Un consortium international de chercheurs, dirigé par le Cold Spring Harbor Laboratory aux États-Unis et incluant des scientifiques d’INRAE, a mis au jour le gène responsable des aiguillons chez diverses plantes, y compris les rosiers.
Ces découvertes, publiées le 1er août dans la revue Science, révèlent un programme génétique commun qui explique la présence des aiguillons.
Une étude génétique approfondie
Contrairement à la croyance populaire, les rosiers n’ont pas d’épines, mais des aiguillons. Ces structures sont des excroissances de l’épiderme, similaires à celles que l’on trouve sur les aubergines. Les épines, en revanche, sont des transformations de tiges ou de feuilles. Les aiguillons peuvent être retirés sans endommager la plante, ce qui les distingue des épines.
Avantages des aiguillons
Au cours des 400 millions d’années d’évolution, de nombreuses familles de plantes ont développé des aiguillons de manière indépendante. Ces structures offrent divers avantages, notamment en dissuadant les herbivores, en retenant l’humidité atmosphérique et en aidant les plantes grimpantes à se soutenir.
Les recherches sur le gène LOG
Le consortium de chercheurs s’est focalisé sur l’origine des aiguillons dans différentes familles de plantes, telles que le genre Solanum (aubergines, pommes de terre, tomates) et le genre Rosa. Les scientifiques d’INRAE ont joué un rôle clé dans cette étude.
En utilisant des approches génétiques, y compris la cartographie par croisement de différentes espèces d’aubergines, les chercheurs ont localisé le gène responsable du développement des aiguillons, baptisé LOG. Ce gène est impliqué dans la production de cytokine, une hormone végétale cruciale pour la division cellulaire et le développement des plantes.
Confirmation par altération génétique
Les scientifiques ont confirmé le rôle du gène LOG en modifiant ou supprimant ce gène chez différentes plantes. L’absence d’aiguillons chez ces plantes a confirmé que LOG est essentiel à leur formation. Cette découverte montre l’existence d’un programme génétique partagé qui a conduit à l’apparition des aiguillons dans plusieurs espèces végétales au cours de l’évolution.
Pourquoi les roses ont des « épines » ?
En conclusion, les roses possèdent des aiguillons, et non des épines, grâce à un programme génétique commun découvert par les chercheurs. Les aiguillons sont des excroissances de l’épiderme facilitant la protection contre les herbivores, la rétention d’eau et le soutien des plantes grimpantes. Le gène LOG, responsable de la synthèse de cytokinine, est le principal facteur de développement des aiguillons chez les rosiers et d’autres plantes. Cette compréhension ouvre de nouvelles perspectives sur les mécanismes de l’évolution adaptative des plantes.
Illustration : Pourquoi les roses ont des épines ?
Ces découvertes révolutionnaires, fruit de plusieurs années de recherche, permettent d’apporter une réponse précise à la question de l’origine des « épines » des roses. En réalité, ce sont des aiguillons, issus d’un programme génétique spécifique, qui confèrent aux rosiers leurs célèbres défenses naturelles.