Des scientifiques ont décortiqué un milliard d’années d’évolution des plantes

EDMONTON — Les scientifiques ont écrit l’arbre généalogique de l’arbre de vie.

Des chercheurs du monde entier et de plusieurs universités canadiennes ont passé neuf ans à analyser la génétique de 1100 espèces de plantes, des petites algues aux grands ormes. Ces travaux, publiés mercredi dans la revue «Nature», leur ont permis de décortiquer un milliard d’années de relations évolutives entre des plantes aussi différentes que le cannabis et les concombres, les orchidées et les chênes.

«Tout est interrelié», explique Gane Wong, de l’Université de l’Alberta, qui fait partie des dizaines de coauteurs de l’étude.

La science sait depuis longtemps que des espèces ayant des différences significatives peuvent être reliées par un ancêtre évolutif commun. Chez les plantes, ces relations ont été principalement étudiées à travers leur apparence ou leur comportement. Ont-ils des troncs? Des fleurs? Comment se forment leurs graines?

M. Wong et près de 200 autres scientifiques ont examiné comment ces liens s’expriment à travers la génétique.

Ils ont isolé et séquencé l’acide ribonucléique (ARN) provenant de 1124 espèces de plantes. Ils ont pris soin de sélectionner une grande variété de plantes et de ne pas seulement se concentrer sur des espèces importantes pour l’homme, comme les céréales.

«Nous voulions voir comment les plantes évoluaient, indique M. Wong. Cela remonte jusqu’aux algues. Les biologistes ne s’entendent sur ce qui a précédé quoi. Comment cette espèce a-t-elle évolué?»

De nouvelles espèces sont créées lorsqu’une mutation commence à scinder une espèce en deux. Éventuellement, ces deux espèces mutent à leur tour, ce qui conduit à d’autres espèces, et ainsi de suite, jusqu’à ce qu’il y ait un vaste arbre de vie ramifié avec un demi-million d’espèces de plantes différentes.

M. Wong et ses collègues se sont demandé si «l’enregistrement» de ces anciennes mutations serait conservé dans l’ARN.

«Pouvons-nous, à partir de la séquence d’ARN, dessiner cet arbre de vie pour les 1000 espèces?, explique M. Wong. Pour 95 pour cent environ, la réponse est oui, nous pouvons le faire très bien et probablement mieux que ce que vous pourriez faire simplement en regardant.»

Un milliard d’années d’évolution

La puissance de calcul nécessaire pour y parvenir était considérable. Les données à analyser ont été mesurées en téraoctets — un téraoctet équivalant à un million de millions d’octets.

Même avec cela, l’équipe n’a pas pu résoudre toute l’équation. Les chercheurs n’ont pas réussi à trouver la place dans l’arbre d’environ cinq pour cent des espèces, soit parce qu’il n’y avait pas assez de données, soit parce qu’elles dataient d’il y a si longtemps qu’elles ne pouvaient pas être lues avec précision.

«Nous parlons d’événements survenus il y a un milliard d’années», précise M. Wong.

Mais le travail des scientifiques produit déjà des avantages concrets.

Des protéines prélevées sur une espèce d’algues méconnue étudiée par les chercheurs ont permis d’activer et de désactiver certains neurones cérébraux. Ces protéines sont maintenant utilisées dans des essais cliniques pour traiter la cécité.

C’est la preuve de la valeur de la recherche fondamentale, souligne M. Wong.

C’est aussi la preuve de la valeur de la nature, qui résout des problèmes et fait avancer la vie depuis très longtemps.

«Tout est fondé sur l’exploration de la diversité de la vie, car l’évolution ou la nature ont résolu de nombreux problèmes importants, affirme M. Wong. Le séquençage est un moyen d’apprendre à ce sujet. Il s’agit d’essayer d’apprendre à utiliser toutes les leçons apprises par la nature sur plusieurs milliards d’années.»

Dans la même catégorie
Boutique Voir & L'actualité

Obtenez jusqu’à 40% de plus pour votre prochaine sortie

Commentaires
Laisser un commentaire