Contrôles épigénétiques, développement et variation génétique naturelle chez les plantes

Abstract

Les plantes se distinguent de la plupart des animaux par leur absence de mobilité. Cette vie statique les contraint à faire face aux agressions et aux autres changements de l’environnement à l’aide de réponses physiologiques et de modes de développement appropriés. Chez les végétaux, l’embryogenèse cesse peu après la mise en place de deux groupes de cellules souches, les méristèmes racinaire et caulinaire, qui produiront après germination, de manière itérative, tiges, feuilles et racines. Cette organogenèse post-embryonnaire est particulièrement sensible aux conditions du milieu, ce qui confère aux plantes une plasticité phénotypique rarement observée dans le monde animal. Par ailleurs, alors que chez l’animal la lignée germinale est établie tôt au cours du développement, les fleurs sont élaborées tardivement et à partir de méristèmes ayant préalablement participé au développement végétatif des parties aériennes. Enfin, les plantes se singularisent par des capacités de dédifférenciation et de régénération presque illimitées, qui s’expliquent par le fait que, chez ces espèces, l’identité des cellules est déterminée moins par le lignage que par le positionnement. Il est donc raisonnable de penser que les mécanismes de mémoire cellulaire, et notamment ceux reposant sur la chromatine, jouent un rôle moindre dans le développement des végétaux que dans celui de la plupart des animaux. Cependant, la méthylation de l’ADN, ainsi que de nombreuses autres modifications chromatiniennes associées à l’activation ou l’inactivation stable de la transcription au travers des divisions cellulaires sont trouvées dans ces deux règnes. De fait, nous décrirons dans cet article plusieurs processus épigénétiques bien étayés chez les plantes. Néanmoins, il semble que ceux-ci contribuent plus à la production de variants d’expression transmis au travers des générations qu’à la régulation de l’expression génique au cours du développement.