Il y a des festivals de tournesol partout dans le monde. Vous pouvez vous promener parmi les champs de têtes de fleurs rayonnantes mais, même les yeux grands ouverts, vous pouvez manquer les signaux que les tournesols envoient. Les fleurs sont des outils que les plantes utilisent pour attirer les pollinisateurs. Si les pollinisateurs étaient des hipsters urbains, les plantes auraient des fleurs en forme de cafés, avec un affichage attrayant les guidant vers la porte. Pour les tournesols, les pollinisateurs sont des insectes, et ils affichent donc quelque chose d'accrocheur pour eux. Mais les yeux des insectes voient le monde différemment.

La principale différence est que, contrairement aux humains, ils peuvent voir la lumière ultraviolette. Les tournesols en profitent en produisant des pigments absorbant les UV dans leurs inflorescences. Ce que vous voyez comme un anneau d'or autour d'un centre sombre est, pour les insectes, une série d'anneaux beaucoup plus complexe. Il y a le fleuron extérieur, qui est stérile et ne fonctionne que pour être exposé aux insectes. Ensuite, il y a les fleurons internes qui sont réellement pollinisés. Cela, et le motif UV, fait de la tête de fleur une cible de tir à l'arc ou un œil de boeuf. Cela peut nous être invisible, mais comprendre cette structuration est important pour la pollinisation et la production de graines. Nouvelle recherche par Brook Moyers et ses collègues a trouvé le secret de ce schéma dans l'ADN de la plante.

Têtes de tournesol en lumière normale et UV
Cliquez pour agrandir. (A) Inflorescence représentative d'Helianthus argophyllus photographiée dans le spectre visible. (B) Inflorescence représentative d'H. argophyllus photographiée dans le spectre UV (foncé = UV absorbé). Sont indiquées les deux mesures du diamètre du disque, ainsi que les mesures de la longueur de la ligule ligulée et de la longueur de la ligule ligulée pigmentée par les UV (sur trois ligules par inflorescence, astérisques). Image de Moyers et al. (2017).

Moyers et al. examiné Loci de traits quantitatifs: ce sont des sections d'ADN dans le génome qui ont des corrélations avec les variations du phénotype, la forme physique de la plante. Ce qu'ils cherchaient étaient polymorphismes mononucléotidiques, généralement appelés SNP (prononcez 'snips'). nucléotides sont les molécules qui sont les éléments constitutifs de l'ADN, et ils sont parfois considérés comme le 'lettres d'ADN' qui composent le génome. Les SNP sont là où ces lettres diffèrent entre les organismes de la même espèce. Par exemple, vous pourriez avoir une séquence comme celle-ci :

Polymorphisme nucléotidique unique
Un polymorphisme de nucléotide unique

Cette différence est un SNP. Ils se produisent environ toutes les 300 molécules et peuvent marquer une variation génétique.

Travailler avec Hélianthus argophyllus, une espèce sœur du tournesol domestique, Moyers et al. ont trouvé six locus de traits quantitatifs basés sur des SNP qui affectent l'affichage du tournesol dans le spectre ultraviolet. Ils n'identifient pas de gènes spécifiques, mais avec l'approche QTL, ils n'ont pas à le faire. Ils ont également découvert que les locus de caractères quantitatifs qu'ils étudiaient pour la taille de la cible et du capitule se trouvaient dans la partie du génome qui définissait la période de floraison. Cela signifie que quelque part dans cette section du génome, il y a probablement un gène qui affecte plusieurs facteurs dans le capitule.

Une autre caractéristique qu'ils ont trouvée est que la partie du génome qui fabrique le pigment ultraviolet n'est pas liée à la partie qui définit la taille de la cible ultraviolette. Cela est important car la taille de la cible peut être liée à la taille du capitule, mais l'intensité du motif ne l'est pas. Si vous êtes croisement de plantes pour obtenir un affichage plus grand et meilleur pour les pollinisateurs, cela signifie qu'il y aura deux gènes différents dont vous devrez tenir compte.

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