On parle d'espèces végétales comme si les individus étaient plus ou moins les mêmes. Cependant, leurs gènes peuvent détenir le potentiel de réponses diverses dans des environnements similaires. Pourquoi? Si une plante vit à un endroit précis, pourquoi ne trouve-t-elle pas la meilleure solution et ne s'y installe-t-elle pas? Recherche en Science dit ça la raison pour laquelle les plantes ont une variation génétique est en partie due à la variation de leur environnement.
Troth et ses collègues ont examiné comment Seep monkeyflower, Mimulus guttatus, s'est comporté. En effet, il a un choix simple grandir ou petit. S'il grandit, il peut produire plus de graines et avoir plus de chances de procréer. Étant donné le choix, la meilleure option semble simple. Le problème pour Mimulus guttatus est l'environnement local.
Mimulus guttatus pousse dans l'ouest de l'Amérique du Nord, et quand il pousse, il se lance dans une course contre le soleil. C'est une fleur annuelle, elle doit donc germer, pousser et produire des graines en une seule saison, et la saison se termine avec la sécheresse estivale. Passez trop de temps à pousser et vous perdez votre chance de semer. Mais grandir rapidement pour vaincre la chaleur signifie que vous mettez moins de graines et que vous pourriez être devancé par vos rivaux.
Pour savoir ce qui se passait, l'équipe de Troth est allée à la montagne de fer dans l'Oregon. Ils ont prélevé des échantillons et créé 187 lignées consanguines de plantes, puis les ont séquencées pour examiner leurs génomes. Ce qu'ils ont découvert, c'est que les plantes pouvaient avoir des variations d'un gène, un allèle, qui pouvaient retarder la floraison. Ces mêmes allèles ont également fait grossir la plante, ce que Troth et ses collègues identifient comme une "pléiotropie antagoniste". pléiotropie étant où un gène peut influencer deux traits complètement différents. Cela signifie qu'une plante adaptée à un avenir est désavantagée si elle s'avère différente. Ainsi, alors que petit et rapide est généralement la meilleure stratégie à Iron Mountain, lorsque les conditions changent, gros et lent gagne, et gagne gros. Le résultat est que les allèles sont tous échangés lorsque les conditions changent.
Daniel J Kliebenstein a noté sur Twitter cet environnement n'est pas la seule chose à changer. Ses recherches en Arabidopsis thalania montre que les les agents pathogènes et la fluctuation des populations d'herbivores peuvent également modifier les pressions de sélection au même endroit.
La nécessité de répondre aux changements dynamiques d'un lieu affecte également l'étude ce que Murchie et ses collègues appellent le "photosynthome", les traits qui affectent la façon dont une plante gère sa photosynthèse.
Le travail de Troth souligne que même si les plantes peuvent être statiques, leurs environnements ne le sont pas et être capable de faire face à tout ce que la nature vous réserve va nécessiter beaucoup de ressources génétiques.
