Certaines plantes ont des paires de chromosomes, ce sont des organismes diploïdes comme nous. D'autres plantes ont plus de deux copies de chromosomes, elles sont polyploïdes. Les fraises peuvent même être octoploïdes. Les mousses peuvent aussi être polyploïdes, mais une nouvelle étude de Jillian Bainard et ses collègues montre que les mousses font les choses différemment.
Les mousses ont tendance à avoir de petits génomes. Bainard et ses collègues notent que les mousses varient en taille de génome à partir de 170 Mbit/s en Arboreum Holomitrium à 2004 Mbp en Mnium marginatum. A titre de comparaison, le plus grand génome connu est de 148 852 Mbp en Paris japonica. Mais si les génomes des mousses sont petits, ils peuvent être polyploïdes. Notamment, les mousses peuvent être endopolyploïdes. L'endopolyploïdie se produit lorsqu'une plante individuelle a plusieurs niveaux de polyploïdie avec différentes cellules à différents niveaux. "L'endopolyploïdie est le résultat de l'endoréduplication, qui se produit lorsque la réplication de l'ADN n'est pas suivie d'une division mitotique, et est en grande partie due à la modification de l'activité kinase cycline-dépendante », écrivent les auteurs. "La prévalence de l'endopolyploïdie varie considérablement d'une lignée végétale à l'autre. Il est courant chez les angiospermes et les mousses, semble être rare chez les gymnospermes et les fougères, et est totalement dépourvu d'hépatiques… "
Bainard et ses collègues ont mené la première analyse de l'évolution du génome de la mousse sur un large échantillonnage taxonomique en utilisant des méthodes comparatives phylogénétiques. Ils visaient à déterminer si l'évolution de la taille du génome est unidirectionnelle et à examiner si la taille du génome et l'endopolyploïdie sont corrélées chez les mousses.
Les résultats ont été largement négatifs, ce qui est un résultat beaucoup plus utile que peu concluant. "Ces données ne supportent pas l'hypothèse de l'obésité génétique pour les mousses, qui postule que l'évolution de la taille du génome est unidirectionnelle, entraînant des espèces avec des génomes plus grands occupant des positions dérivées au sein de la phylogénie. Nous avons déterminé qu'il existe un signal phylogénétique pour la taille du génome à travers les mousses, qui est la tendance des espèces étroitement apparentées à se ressembler plus que un ensemble aléatoire d'espèces du même arbre; cependant, aucun signal phylogénétique n'a été détecté pour l'endopolyploïdie. Nous n'avons pas non plus trouvé de corrélation significative entre l'endopolyploïdie et la taille du génome chez les mousses… »
Les résultats signifient qu'il se passe certainement quelque chose d'intéressant à l'intérieur des cellules de mousse qui doit être examinée plus avant, disent les auteurs. "La nature hautement omniprésente des noyaux endopolyploïdes chez les mousses, qui est absente dans de nombreuses autres lignées végétales à divergence précoce, donne une impulsion pour étudier ce groupe plus en détail. Des approches ciblées avec des niveaux élevés d'échantillonnage au sein de lignées particulières, telles que les Bryales et les Hookeriales, nous permettront de tester des hypothèses explicites sur l'évolution de tailles de génome relativement plus grandes dans ces lignées.
