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Independent introductions and admixtures have contributed to adaptation of European maize and its American counterparts. Brandenburg JT, Mary-Huard T, Rigaill G, Hearne SJ, Corti H, Joets J, Vitte C, Charcosset A, Nicolas SD, Tenaillon MI. PLoS Genet. 2017 Mar 16;13(3):e1006666. doi: 10.1371/journal.pgen.1006666.

photo d'épi de maïs européen

 

>>> Les espèces domestiques sont d'excellents exemples de succès adaptatif. Dans une étude publiée dans le journal PloS Genetics, des chercheurs de l’unité Génétique Quantitative et Évolution-Le Moulon se sont intéressés à l’histoire du maïs cultivé, domestiqué au Mexique mais dont l'aire de culture actuelle est très étendue. L’analyse de génomes a révélé deux voies d’introduction de cette espèce en Europe, par le nord et le sud, accompagnées de nombreuses adaptations. Aussi bien en Amérique du nord qu’en Europe, les hybridations répétées (admixture) entre variétés issues d’introductions indépendantes ont contribué à l'émergence de variétés adaptées aux moyennes latitudes.

La diffusion des espèces en dehors de leur centre d'origine dépend de leur capacité à faire face à de nouvelles contraintes environnementales. Les espèces domestiques sont d'excellents exemples de succès adaptatif. Par exemple, le maïs qui a été domestiqué dans une région tropicale très restreinte du Mexique est maintenant l'une des espèces dont l'aire de culture est la plus étendue. Dans une étude récemment publiée, des chercheurs de GQE-Le Moulon se sont intéressés à l'histoire encore mal connue du maïs européen, qui a été introduit en Europe peu après la découverte des Amériques.

Ils se sont appuyés sur le séquençage de génomes entiers de maïs pour étudier les sources potentielles des maïs européens. Ils ont montré que le maïs avait été introduit par deux routes indépendantes, l'une par le nord à partir de variétés nord-américaines, et l'autre pas le sud de l'Espagne à partir de variétés tropicales. Ces introductions à partir du continent américain se sont traduites par une perte de diversité génétique modérée. Ils ont ensuite recherché des traces de sélection dans les génomes et ont mis en évidence différents gènes et réseaux de gènes impliqués dans l'adaptation aux stress abiotiques (froid, sécheresse) et biotiques (pathogènes, herbivores). Les résultats indiquent aussi que des hybridations répétées entre des variétés provenant du nord et du sud dans chaque continent ont conduit à l'émergence de nouvelles variétés de maïs adaptées aux latitudes moyennes.

Ainsi, cette étude révèle ainsi que l'admixture aurait joué un rôle prépondérant dans les processus adaptatifs, comme cela a été montré récemment chez l'homme. Ces résultats ouvrent de nouveaux questionnements sur les contributions relatives des maïs ancestraux, voire des formes sauvages apparentées au maïs cultivé, à l’adaptation des variétés modernes et à leur utilisation potentielle en sélection variétale.

La publication de cet article a été relayée au CNRS tout à la fois par les services de communication de l’INSB et de l’INEE du fait de son caractère interdisciplinaire, sur leur site web et sur leur compte Twitter.