La diversité génétique des espèces et des populations végétales est généralement considérée comme le principal déterminant du changement évolutif, la réduction de la diversité constituant une menace pour leur survie à long terme. La diversité épigénétique est maintenant reconnue comme une autre couche de variation héréditaire avec des conséquences adaptatives potentielles. La variation épigénétique résulte de la méthylation de l'ADN et de l'état modifié de la chromatine et est souvent héritée au fil des générations dans les populations végétales. Une caractéristique déterminante qui distingue la variation épigénétique de la variation génétique est la capacité à présenter des modifications en réponse à des facteurs environnementaux. Cela suggère que la diversité épigénétique pourrait parfois atténuer la perte de diversité génétique et fournir un mécanisme de "sauvegarde évolutive" pour les plantes sauvages confrontées au stress environnemental.
Dans leur nouvelle étude en AoBP, Médrano et al. étudier cette hypothèse en comparant la diversité génétique et épigénétique de sept paires d'espèces cogénériques dans le sud-est de l'Espagne. Chaque paire comprenait une espèce endémique avec une aire de répartition restreinte occupant des environnements stressants et une avec une distribution étendue occupant des habitats plus favorables. Toutes les populations étudiées présentaient des niveaux modérés à élevés de polymorphisme génétique. Cependant, contrairement aux attentes, les populations d'espèces endémiques et répandues restreintes ne différaient pas en diversité génétique ou épigénétique moyenne dans la région d'étude. Ces résultats suggèrent qu'une plus grande diversité épigénétique pourrait atténuer la perte de diversité génétique dans certaines populations de plantes endémiques, mais d'autres caractéristiques des plantes sont essentielles pour bien comprendre la relation entre les diversités génétiques et épigénétiques. Les auteurs suggèrent que des travaux supplémentaires devraient se concentrer sur les effets que d'autres traits intrinsèques des plantes (par exemple, la forme de vie) et les caractéristiques de la population (par exemple, la taille, l'isolement) peuvent avoir dans les modèles comparatifs multi-espèces de co-variation génétique et épigénétique dans cette région du hotspot méditerranéen ou ailleurs.
Cet article a été publié dans le cadre de la AoBP Numéro spécial intitulé L'écologie et la génétique de la différenciation des populations chez les plantes.
Point culminant de la recherche
Mónica Medrano est une chercheuse en sciences végétales qui travaille actuellement à la station biologique de Doñana du Conseil national de la recherche espagnol, dont les recherches sont motivées par la question fondamentale de comprendre comment les plantes interagissent et s'adaptent à leur environnement biotique et abiotique. Au début de sa carrière, elle a tenté de répondre à des questions liées à l'évolution florale, aux stratégies de reproduction sexuée et à la façon dont certains traits floraux influencent les systèmes d'accouplement chez les plantes à fleurs. Elle a également abordé des questions liées à la génétique des populations et à la conservation des plantes endémiques. Plus récemment, elle a été impliquée dans une ligne de recherche qui vise à élucider le rôle des processus épigénétiques dans les populations et communautés naturelles, et à évaluer l'importance de l'épigénétique dans les processus micro- et macro-évolutifs chez les Angiospermes.
