Des chercheurs se sont servis de collections de graines de plantes de prairies pour identifier les gènes qui pourraient permettre leur adaptation au changement climatique à venir. Leurs résultats, parus le 11 mars dans Molecular Ecology Resources, mettent en lumière 374 gènes potentiellement impliqués dans cette adaptation.
Le changement climatique pose le défi de l’adaptation des plantes à des températures de plus en plus extrêmes. Des chercheurs de l’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE), coordinateurs du projet européen GrassLandscape, spéculent que les prairies, écosystèmes très répandus en Europe, cachent la réponse dans les gènes de leurs plantes. Ces biotopes sont sous la loupe des chercheurs depuis plus de 40 ans, et les centres de ressources génétiques des instituts de recherche agronomique européens conservent plusieurs milliers d’échantillons de graines de leurs plantes et documentent précisément leur origine. « Il existe dans ces collections une très grande diversité génétique qui pourrait permettre une adaptation au changement du climat« , explique l’Inrae dans un communiqué.
En auscultant ces collections avec les chercheurs de l’Ecole pratique des hautes études (EPHE), les scientifiques du projet GrassLandscape se sont intéressés à des échantillons d’une graminée majeure des prairies : le ray-grass anglais. Ils ont cherché à comprendre l’origine génétique de son adaptation naturelle à une vaste gamme de variations environnementales, notamment climatiques. Pour cela, les scientifiques ont analysé l’ADN de 469 échantillons de ray-grass anglais provenant de toutes les régions d’Europe. « Ils ont ainsi identifié 633 portions d’ADN liées à l’adaptation au stress des hivers froids ou des longues sécheresses estivales, dont 374 ont pu être associées à un gène connu« , tel que le gène impliqué dans le stress oxydatif ou celui responsable de la synthèse des fibres des parois végétales.
« Les résultats obtenus ont permis de distinguer des régions de l’Europe (moitié sud de la France, Espagne, Italie) où la présence du ray-grass anglais dans les prairies naturelles est probablement menacée par le changement climatique, car la diversité génétique existant dans ces régions est peu adaptée au climat à venir« , explique l’Inrae. Des stratégies de migration assistée de la diversité génétique du ray-grass anglais – c’est à dire le fait d’introduire l’espèce dans un nouveau site où le climat futur sera proche du climat actuel des sites de ses populations – et des méthodes de gestion appropriées des prairies devraient favoriser l’adaptation future de l’espèce et limiter son risque d’extinction locale.
Les connaissances acquises permettront aussi de créer de nouvelles variétés de ray-grass anglais possédant les versions adaptatives des gènes identifiés. « Ces variétés pourront être utilisées pour le semis de prairies temporaires adaptées aux futurs climats régionaux de l’Europe, conclut l’Inrae. L’introduction de prairies temporaires dans les rotations est l’un des leviers agroécologiques les plus efficaces pour la fourniture de multiples services écosystémiques, et en particulier le stockage de carbone dans les sols. »
