L'hétérostylie, un terme désignant les espèces végétales comprenant deux (distyly) ou trois (tristyly) morphes floraux auto-incompatibles qui diffèrent réciproquement dans les positions des stigmates et des anthères (c'est-à-dire l'herkogamie réciproque), est considérée comme l'un des mécanismes les plus efficaces pour éviter l'autofécondation et favoriser l'allofécondation. Ce syndrome floral complexe, qui survient dans au moins 28 familles de plantes à fleurs, représente un exemple remarquable d'évolution convergente. Par conséquent, expliquer l'origine, la fonction et la base génétique de l'hétérostylie a attiré une attention considérable depuis le livre classique de Darwin sur les systèmes sexuels polymorphes chez les plantes. L'incompatibilité entre soi et intramorphe est généralement considérée comme jouant un rôle important dans le maintien des syndromes floraux distylés, mais la variation de l'expression de l'auto-incompatibilité au sein d'une espèce a rarement été évaluée.

(a) Fleurs de Primula merrilliana (b) Ensemble de graines (déduit par des graines / ovules pleins) résultant d'expériences d'autopollinisation dans 11 populations échantillonnées de P. merrilliana. Crédits image : (a) Xu Ye Chun, fpcn.net ; (b) Shao et al.

Dans une étude récente publiée dans AoBP, Shao et al. étudier la variation intraspécifique de l'auto-incompatibilité qui existe dans l'herbe distylée Primula merrilliana. Comme P.merrilliana est une plante à croissance rapide qui peut être facilement cultivée dans la serre, les auteurs ont utilisé des expériences de pollinisation manuelle et des analyses génétiques des populations avec des marqueurs microsatellites nucléaires (répétition de séquence simple, nSSR) pour étudier la variation de ce trait. Ils ont découvert que la force de l'auto-incompatibilité variait considérablement selon les individus et les populations. En effet, chaque population distylée comprenait des individus auto-incompatibles, partiellement auto-compatibles et auto-compatibles, mais les proportions d'individus auto-incompatibles étaient plus élevées dans les populations centrales que dans les populations périphériques. La variation prononcée de l'auto-incompatibilité documentée chez cette espèce fournit une compréhension plus complexe et nuancée du rôle de l'auto-incompatibilité dans l'hétérostylie. Fait important, ces résultats montrent que les estimations de l'auto-incompatibilité tirées de quelques individus dans une ou deux populations doivent être considérées avec une extrême prudence.

Point culminant du chercheur

Jianwen Shao est professeur au Collège des sciences de la vie de l'Université normale d'Anhui de la ville de Wuhu en Chine. Il s'intéresse à la génétique de la conservation des plantes rares et menacées en Chine, ainsi qu'à l'adaptation et à l'évolution des plantes (en particulier celles présentant une hétérostylie).