Génome d'un arbre.

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patrice a écrit le 06/06/2016 17:02 (ref msg # 53105 )
Bonjour.

Nous apprenons tous dans nos livres de greffage et de bouturage que la multiplication végétative reproduit à l'identique le végétal (clone).

Je suis tombé sur cette conférence de Francis Hallé, où, à partir de 31:18, il indique que l'arbre n'aurait pas un seul génome du bout de sa racine à son sommet, toutes les cellules auraient la même information génétique tel un humain par exemple. Mais que dans le cadre de ses travaux, en effectuant des prélèvements à différents endroits de la couronne d'un arbre, l'analyse de l'adn permet de constater des génomes différents.

N'étant pas botaniste mais simple jardinier amateur, je soulève juste cette information avancée. Je n'ai pas la compétence pour ce sujet.
Bruno a écrit le 06/06/2016 21:39 (ref msg # 53112 )
Je suis un peu étonné puisque la première cellule vient de la fécondation d'un ovule (oosphère) par un grain de pollen. Maintenant il peut peut-être y avoir des mosaïques (terme génétique), c'est à dire des plantes constituées de plusieurs types de cellules, mais c'est ce qui donne ce qu'on appelle les chimères. Il peut peut-être arriver qu'il y ait des mutations dans certaines des cellules.
Il est question de cela dans cet article. https://fr.wikipedia.org/wiki/Francis_Ha...
Il est expliqué que 10 ans plus tôt, il avait des variations de l'ADN des chloroplastes. Ceux-ci sont des plastes, organites extra nucléaires, situés dans le cytoplasme comme les mitochondries qui s'y trouve aussi. Ce ne serait pas alors vraiment l'ADN des chromosomes, donc qui n’influerait pas sur le phénotype. Dans le règne animal, il n'y a pas de plastes, mais il y aussi des mitochondries. L'ADN des mitochondries est hérité uniquement de la mère.
Mais il a remarqué que dans le St martin jaune il y avait des variations génétiques. Il s'agirait de mutations somatiques, donc de l'ADN chromosomique. https://fr.wikipedia.org/wiki/Hymenolobi...
Ceci dit il est très possible que cet arbre fasse des mutations que les anglo-saxons appelle reverses c'est à dire inverses. Certaines zones des chromosomes sont instables, elles mutent dans un sens et peuvent muter à nouveau en sens inverse. Il est possible que l'arbre ait besoin de ces mutations pour adapter une des ses parties. Par exemple la cime aurait besoin d'une mutation, alors que les racines non. Dans ce cas en greffant une partie de l'arbre, on ne changerait pas vraiment l'espèce.
Il y a des gens qui contestent que des espèces nouvelles se soient formées par une série de mutations successives. En effet des travaux ont été faits sur des drosophiles (mouche du vinaigre) qui se reproduisent à la vitesse grand V. On observe des mutations, successives, mais de mutation en mutation on finit par retrouver le même ADN qu'au début. On a donc tourné en rond. On n'a pas obtenu une espèce vraiment différente. Certaines mutations seraient une adaptation à un milieu, mais si le milieu redevient celui d'avant, on retrouverait les mêmes individus qu'au début. Il est possible qu'il se passe ce phénomène dans les différentes parties de l'arbre.
ké20 a écrit le 07/06/2016 12:47 (ref msg # 53113 )
intéressant et bien repris bruno , malgré termes techniques .

Ainsi , on peut prendre l'exemple certainement des pucerons qui mutent , s'adaptent toujours plus aux traitements , mais reste bien les mêmes pucerons qu'à l'origine au niveau de leur adn ?
floyd a écrit le 07/06/2016 13:59 (ref msg # 53115 )
"patrice" a écrit :

Nous apprenons tous dans nos livres de greffage et de bouturage que la multiplication végétative reproduit à l'identique le végétal (clone).

Effectivement, nos livres de vulgarisation ou d'enseignement sont lents à prendre en compte les dernières hypothèses et les premières validations scientifiques d'une génétique moléculaire encore bien jeune.

Quand le grand public a déjà beaucoup de peine à saisir les lois de Mendel, ce public n'est pas pressé de chercher à comprendre des découvertes scientifiques qui remettent en cause ce qu'il a compris et ce en quoi il veut bien croire.

Bref, des travaux scientifiques menés avec l'aide de l'outillage d'analyse des chromosomes devraient rapidement se rendre utiles.
Francis Hallé est un pionnier, un semeur d'idées; puissent ses convictions être mieux étudiées.
Ferréol a écrit le 07/06/2016 14:12 (ref msg # 53118 )
En terme de génome, dans une cellule, il y a deux "réservoirs" aux fonctionnements différents, l'adn nucléaire (du noyau) et l'adn cytoplasmique (du contenu cellulaire).

Pour l'adn nucléaire, il n'y a qu'un seul noyau dans la cellule et tout est dupliqué avant la division cellulaire et chaque cellule fille récupère une des deux copies de chaque chromosome.

Pour l'adn cytoplasmique, il y en a dans les chloroplastes et dans les mitochondries il y a plein de chloroplastes et de mitochondries dans chaque cellule et à chaque division, une partie de chaque part dans chaque cellule fille mais c'est un peu un tirage au sort si il y a de l'hétérogénéité dans ces organites, elle peut varier de divisions en divisions (c'est un des mécanismes qui conduit d'ailleurs aux feuillages panachés ou certaines cellules filles n'héritent que de chloroplastes non-fonctionnels)...

Dans le propos de Françis Hallé, je pense que c'est surtout qu'a chaque réplication de l'adn, il y a toujours quelques erreurs qui se glissent, globalement, entre une erreur sur 10000 et une sur 100 000 000 ça peut paraitre faible mais par exemple le génome du mais fait 5 milliards de paires de bases ça fait tout de même une petite quantité d'erreur qui se glissent à chaque divisions dans le génome. Et chaque erreur qui se transmet a la génération cellulaire suivante. Comme le végétal ne sait pas créer de nouveaux organes autrement qu'en en fabricant un nouveau a partir de méristèmes, il croit en continu de sa naissance à sa mort en faisant des divisions successives. Sur certains individus, notamment les grands arbres ce nombre de divisions successives est tel que d'un bout à l'autre de la plante le génome peut beaucoup varier.
Et encore, je ne parle que des modifications du génome par la mutation, beaucoup de virus (les retrovirus mais pas seulement) lorsqu'ils infectent une cellule, injectent leur matériel génétique dans le génome de cette cellule, il en restera des copies même si la cellule guérit. C'est valable chez les animaux aussi, par exemple, si vous avez contracté la varicelle sachez que certaines de vos cellules hébergent des petits bouts de ~125 000 paires de bases d'adn du virus en plus de votre génome de base.
Il y a aussi d'autres éléments que sont les transposons qui sont des petits morceaux d'adn des chromosomes qui sont capables de sauter de votre génome, de se répliquer en dehors du chromosome et de se réinsérer un peu n'importe où et ce de manière différente dans chaque cellule.

Bref, un organisme est une mosaïque de cellules aux génomes différents dérivant tous de la même cellule œuf mais ayant par la suite un petit peu dérivé à sa manière.
gavot a écrit le 07/06/2016 14:43 (ref msg # 53119 )
Pour continuer tout d'abord dans la parenthèse ouverte sur le monde animal par Bruno et Ké20, les mutations évolutives peuvent être rapides, y compris chez des espèces considérées comme complexes et évoluées : Ainsi une popûlation de lézards (Podarcis Sicula) introduite sur une île de la côte croate est passée en une trentaine de générations d'une alimentation carnée (insectivore)habituelle dans ce groupe, à une alimentation végétarienne, avec des modifications importantes du tube digestif. Ce changement d'alimentation permet à une population importante de survivre sur l'île aux ressources limitées.

Pour en revenir aux végétaux, l'effet des mutations est connu en populiculture : les clones "dégénèrent" au bout d'un temps plus ou moins long.
Un clone de peuplier destiné à une production de bois maximale est obtenu, le plus souvent par croisement entre peuplier noir eurasiatique (Populus nigra) et peuplier américain (Populus deltoides). On obtient un effet d'hétérosis maximal, qui est de plus optimisé en testant un grand nombre d'individus hybrides, faciles à obtenir.
La multiplication des clones sélectionnés par voie végétative (boutures) est très favorable à l'apparition de mutations. Progressivement les clones deviennnent hétérogènes et moins "performants" du fait de ces mutations, et il faut créer d'autres clones de peupliers. Mais la ressource génétique parentale est vaste ...
floyd a écrit le 07/06/2016 16:04 (ref msg # 53121 )
"gavot" a écrit :
les clones "dégénèrent" au bout d'un temps plus ou moins long.

Ce terme me pose toujours problème; que recouvre-t-il?
Des pathologies, l'effets de ravageurs, ou réellement une dégradation du génome?
Dans le cas d'une dégradation du génome, pourquoi serait-elle rapide et irréversible?
gavot a écrit le 07/06/2016 21:19 (ref msg # 53124 )
Il s'agit là, d'une part, de dégradation dans l'homogénéité du clone(rectitude du fût; inclinaison des branches...), expliquable par l'effet de mutations ayant atteint les rameaux utilisés pour faire des boutures. Et d'autre part, de diminution de la productivité en bois par rapport à celle du clone initial, expliquée elle aussi par l'effet des mutations.
floyd a écrit le 08/06/2016 10:11 (ref msg # 53127 )
Merci Gavot; toutefois tes explications semblent plutôt des hypothèses que des affirmations.
Je sais que les choses sont parfois complexes, et que des pathologies encore peu ou mal connues peuvent atteindre le végétal; phytoplasmes, viroses, bactérioses, nématodes… avec des symptômes parfois multiples.
gavot a écrit le 08/06/2016 14:27 (ref msg # 53130 )
Oui Floyd, il s'agit bien d'observations empiriques de forestiers, concernant des choses bien quantifiables et observables (silhouette d'un arbre, conicité, diamètre et angle d'insertion des branches, et d'autre part productivité en bois dans des conditions déterminées...).Les modifications observées par rapport à la conformation et à la productivité initiales du clone conduisent à penser qu'il y a bien des modifications génétiques, transmises et amplifiées par les bouturages successifs. La ou les explication(s) exacte(s) n'est pas donnée je pense (il faudrait que j'actualise mes connaissance en populiculture!). Et probablement les phénomènes que tu cites y ont toute leur part.

Des mutations aussi fréquentes concernent vraisembleblement les arbres fruitiers multipliés par greffe, mais sont aussi probablement plus difficiles à mettre en évidence au niveau des fruits dont la saveur dépend de multiples facteurs y compris l'effet du porte greffe.


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