Les plantes, championnes de l'adaptation : comment les gènes et l'épigénétique façonnent leur développement

Fixées au sol, les plantes ne peuvent échapper aux variations de leur environnement. Elles disposent cependant d'une remarquable capacité d'adaptation : lumière, température, disponibilité en eau ou changements de saison influencent leur croissance et leur développement. Comment un même patrimoine génétique permet-il une telle plasticité ? L'épigénétique apporte aujourd'hui une partie de la réponse.

Une graine contient toutes les informations génétiques nécessaires pour donner naissance à une plante adulte. Mais posséder des gènes ne suffit pas : encore faut-il les activer au bon endroit et au bon moment. Tout au long de son existence, une plante construit ainsi de nouveaux organes – feuilles, racines, fleurs – tout en ajustant son développement aux conditions qu'elle rencontre.
Cette plasticité repose sur des mécanismes sophistiqués de régulation de l'activité des gènes. Parmi eux, les mécanismes épigénétiques permettent aux cellules d'activer ou de maintenir silencieuses certaines régions du génome sans en modifier la séquence d'ADN. Ils participent ainsi à l'établissement et au maintien de l'identité des cellules, mais aussi aux grandes transitions développementales, comme la floraison.
À partir de quelques exemples issus notamment de la plante modèle Arabidopsis thaliana, nous verrons comment généticiens et biologistes moléculaires cherchent à comprendre ces mécanismes. Parce que certains états épigénétiques peuvent persister au cours des divisions cellulaires, nous nous demanderons également jusqu'où peut aller cette « mémoire » et ce que recouvre réellement l'idée d'une mémoire des plantes.

Une conférence de Cristel Carles, Professeur à l'Université Grenoble Alpes, organisé par l'AFIS Grenoble Alpes.