Avez-vous déjà remarqué que les violettes africaines semblent avoir leur propre style en matière de couleurs de fleurs ? Une saison, elles sont magnifiquement rayées, la saison suivante, leurs pétales sont d'une couleur unie. Il arrive que la même plante produise des fleurs entièrement blanches. Les scientifiques sont depuis longtemps intrigués par la tendance des violettes africaines à changer de couleur, surtout lorsqu'elles sont issues de cultures in vitro en pépinière.
Pendant des décennies, les botanistes ont pensé que ces schémas provenaient de plantes possédant différentes « couches » génétiques (appelées chimères périclinales). Le problème avec une explication génétique est que lorsque les biologistes multiplient de nouvelles plantes par culture tissulaire, ils utilisent généralement une seule couche cellulaire ; ces nouvelles plantes devraient donc toutes avoir le même patrimoine génétique. Pourtant, ces violettes apparemment homogènes génétiquement pouvaient produire des fleurs variées. Daichi Kurata et ses collègues ont examiné de près les violettes africaines pour comprendre comment les gènes agissaient pour produire ces changements de couleur.
L'équipe a suivi attentivement le déroulement de la culture de violettes africaines à partir de cultures tissulaires, documentant toutes les variations de couleur observées. Elle a ensuite analysé les pétales de différentes couleurs afin d'identifier les molécules pigmentaires qu'ils contenaient et les composés colorants éventuellement absents. Elle a également étudié les mécanismes actifs ou non dans les pétales lors de la production de certains de ces pigments par la plante.
Ils n'ont pas examiné l'ADN de la plante, mais l'ARN. L'ARN est un messager qui voyage de l'ADN aux ribosomes, les usines de production de protéines d'une cellule. L'ARN ne se forme que lorsque le gène est actif ; l'analyse de l'ARN leur a donc permis d'identifier les gènes actifs et ceux qui ne l'étaient pas. Le gène clé était SiMYB2. Il a produit deux ARN. Dans les pétales pigmentés, il a produit l'ARN SiMYB2-Long. Cela a déclenché la production d'anthocyanes, les pigments qui donnent aux violettes leur couleur pourpre. Dans les pétales blancs, le même gène a produit SiMYB2-Court comme l'ARN. Cela ne fait rien, donc les anthocyanes n'ont jamais été produites et les pétales sont restés blancs. Qu'est-ce qui décide quelle version de SiMYB2 est-ce que ça se fait ?
Les botanistes ont recherché une méthylation dans l'ADN. Il s'agit d'une modification de l'ADN : un groupe -CH₃ se fixe à une base cytosine de l'ADN. Cela rend plus difficile pour la machinerie moléculaire de produire une copie ARN de cette partie de l'ADN, et si cette copie n'est pas réalisée, le gène est inactivé. Ils ont constaté cela chez les fleurs blanches. SiMYB2 Il y avait beaucoup de méthylation, mais pas dans les pétales colorés. Autre caractéristique intéressante : un mutant était incapable de produire SiMYB2-CourtCes mutants produisaient beaucoup plus de pigment que les violettes habituelles.
L'examen du mutant a révélé un indice sur la raison pour laquelle SiMYB2 peut être interprété de deux manières. Il semble que, laissé à lui-même, le gène ne produit que SiMYB2-Long. Mais ce que la plupart des violettes africaines possèdent, c'est un transposon, un gène sauteur, qui s'est inséré dans le SiMYB2 gène. Cette rupture dans le code permet à SiMYB2 gène à interpréter pour produire SiMYB2-Long or SiMYB2-Court. Mais le mutant n'a pas ce transposon, donc seulement SiMYB2-Long peut être produit.
La sélection végétale traditionnelle s'est concentrée sur les modifications génétiques permanentes, mais les violettes africaines démontrent comment des changements moléculaires réversibles peuvent modifier l'apparence des plantes. Des mécanismes similaires de changement de couleur ont été découverts chez d'autres fleurs ornementales comme les chrysanthèmes, ce qui suggère qu'il pourrait s'agir d'un moyen courant pour les plantes de créer une diversité de motifs.
Cette flexibilité est un atout précieux pour les plantes. Elle leur offre davantage de possibilités d'adaptation aux conditions changeantes tout en préservant leur identité génétique fondamentale. C'est évidemment plus problématique pour les horticulteurs qui consacrent tous leurs efforts à la multiplication d'une plante par culture tissulaire de constater qu'ils ont mélangé la méthylation et la couleur des fleurs. Cependant, si vos violettes africaines ne restent pas violettes, rassurez-vous : elles ne se plaignent pas de vos soins.
LIRE L'ARTICLE
Kurata, D., Tsuzaki, T., Tatsuzawa, F., Shirasawa, K., Hirakawa, H. et Hosokawa, M. 2025. Pigmentation anthocyanique instable dans la secte Streptocarpus. La Saintpaulia (violette africaine) est due à la sélectivité transcriptionnelle d'un seul gène MYB. Nouveau phytologue. https://doi.org/10.1111/nph.70286
Image de couverture: Usambaraveilchen. photo par Hedwige Storch /Wikimedia Commons
