Il y a un article pratique disponible sur le American Journal of Botany ça m'a sauté aux yeux : Le flux de gènes est-il la force évolutive la plus importante chez les plantes ? par Norman C. Ellestrand. Il s'ouvre sur une déclaration forte.

Certains scientifiques considèrent que le mot « évolution » est plus ou moins équivalent à « sélection naturelle » ou adaptation. Ils auraient bien sûr tort.
ADN sur un mur
ADN. Photo : John Goode / Flickr

Ellestrand affirme que l'évolution biologique correspond à la modification des fréquences alléliques au sein d'une population au fil du temps, et que cette modification est due à quatre forces évolutives : la mutation, la sélection, la dérive génétique et le flux génique. Le flux génique est important car même un faible flux peut avoir un impact considérable, en contrant les autres forces évolutives.

Et alors is flux génétique ?

C'est le mouvement des allèles d'une population à une autre. Par exemple, Schulze et al. publié un document À la recherche du flux génétique des fraises cultivées vers les fraises sauvages en Europe centraleIls étudiaient les fraises cultivées, octoploïdes et sélectionnées pour leur goût, et cherchaient à déterminer si les gènes sélectionnés par l'homme se transmettaient aux populations sauvages de fraises diploïdes. C'est une question importante, car si les gènes se transmettent, les exploitations agricoles pourraient contaminer la faune locale. Ils ont constaté que ce n'était pas le cas, même si des baies hybrides étaient possibles.

Mais toutes les plantes ne se valent pas. Prenons l'exemple des carottes. Rong et al. examiné le flux de gènes dans les populations de carottes sauvages (accès sur abonnement uniquement jusqu'en novembre 2014). Ils ont découvert que le flux de gènes pouvait se produire à l'échelle d'un kilomètre ou plus, et que la tonte des bords de route aidait à propager les gènes. Cela arrive aussi chez les plantes alpines.

Cela a conduit à un changement d'opinion sur le flux génétique au cours des trente dernières années. un communiqué de presse pour le journalEllestrand a déclaré : « Lorsque j'ai commencé à mener des études de paternité végétale dans les années 1980, notre laboratoire partait du principe que le flux génétique était limité. Mais nous avons constamment identifié des « pères impossibles » qui ne pouvaient être attribués à notre population d'étude. Il ne pouvait certainement pas s'agir de pères extérieurs à nos populations de radis sauvages, situés à des centaines de mètres de distance. Mais après avoir exclu toutes les autres possibilités, l'improbable s'est avéré être la réponse. Et le paradigme du flux génétique limité chez les plantes a commencé à s'effondrer. »

Ellestrand décrit désormais le flux génétique comme « idiosyncrasique, mais souvent significatif ». Les plantes autogames ne présentent pas le même flux génétique que les plantes allogames. Les plantes pollinisées par le vent peuvent présenter un flux génétique plus important que les plantes pollinisées par les insectes. Ce phénomène n'est pas seulement intéressant en soi, il a des conséquences importantes pour la biologie.

L'une d'elles est que le flux génétique peut agir comme une « colle évolutive », comme le dit Ellestrand. En échangeant des allèles au sein d'une population, on obtient une unité évolutive qu'il est logique de qualifier de espèceSans flux génétique, vous avez simplement un groupe de choses qui se ressemblent à un moment donné parce qu'elles sont soumises à des pressions de sélection similaires.

Il soutient également que les populations peuvent évoluer vers un flux génétique pour devenir des unités, en donnant l'exemple de l'adaptation aux métaux toxiques chez certaines plantes en Grande-Bretagne comme exemple de la manière dont le flux génétique peut isoler et former de nouvelles populations.

Des inquiétudes existent également. Ellestrand soulève la question du flux génétique de matériel provenant de cultures OGM vers des espèces sauvages apparentées. Ce phénomène est similaire à le travail effectué par Chen et al. sur le riz transgénique. Vous n'avez même pas besoin d'une plante mère pour causer ce genre de problème. Ellestrand souligne ses propres recherches sur les mauvaises herbes descendantes d'hybrides inter- ou intrataxon.

Sa conclusion pourrait sembler en contradiction avec le reste de l’article, qui commence ainsi :

Le flux de gènes est-il la force évolutive la plus importante chez les plantes ?
C'est une question idiote !

Il soutient que c'est une question idiote, car vous avez besoin de nombreuses forces et regarder le flux de gènes isolément ignore les contraintes que traverse le flux de gènes.

If c'est une question idiote, alors c'est une question idiote qui vaut la peine d'être posée. Dans son communiqué de presse, il déclare : « Cet article de synthèse raconte l'histoire de la montée en puissance du respect du flux génétique parmi les biologistes de l'évolution des plantes, un fait qui n'a pas encore pénétré la biologie en général qui est encore embourbée dans la pensée de la sélection/adaptation uniquement. Pour revenir au début de l'article, j'aurais été heureux de confondre évolution et sélection naturelle. Je pense qu'Ellestrand a fait un très bon argument selon lequel j'aurais tort de faire cela.