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Génétique Quantitative et Évolution - Le Moulon

Origine indépendante des pétales chez les plantes à fleurs : conservation partielle des mécanismes génétiques

L’équipe GE2MorF s’intéresse à l’évolution des pétales chez les plantes à fleurs (angiospermes), qui sont des organes floraux essentiels pour l’attraction des pollinisateurs. Elle utilise comme plante modèle, la nigelle de de Damas (Nigella damascena), et se base sur des analyses comparatives avec d’autres plantes modèles comme l’arabette. La nigelle de Damas présente deux morphes floraux, l’un avec et l’autre sans pétale.

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Les pétales sont apparus plusieurs fois indépendamment au cours de l’évolution des angiospermes. Ainsi, parmi les eudicotylédones, les pétales d’espèces modèles comme l’arabette, le muflier ou le pétunia ont une origine commune, et différente de celle des pétales présents dans d’autres groupes, comme celui auquel appartient la nigelle de Damas (Nigella damascena). Nous avons cherché à décrypter les bases génétiques et moléculaires de la formation et du développement précoce du pétale chez cette dernière espèce. Notre objectif était de comparer nos résultats avec le corpus de données disponibles sur les réseaux géniques du développement des pétales chez l’arabette, afin d’établir le degré de conservation des processus génétiques entre des événements évolutifs indépendants. Le génome de la nigelle n’étant pas séquencé, nous avons adopté une approche de transcriptomique pour comparer un génotype sauvage produisant des pétales et un génotype porteur d’une mutation qui affecte l’expression d’un facteur de transcription (AP3-3), ne produisant pas de pétales. Nous avons ainsi pu caractériser des cibles précoces potentielles de ce facteur, et montrer qu’une partie d’entre elles étaient partagées avec l’arabette, ce qui suggère l’existence d’une homologie de processus préexistant à la différenciation de ces organes au sein des eudicotylédones dans leur ensemble.

Assembly - Crédit photo : Johann Joets