{"id":117840,"date":"2013-05-14T17:13:32","date_gmt":"2013-05-14T20:13:32","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=117840"},"modified":"2013-06-27T19:04:04","modified_gmt":"2013-06-27T22:04:04","slug":"quand-les-hybrides-sont-fertiles","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/quand-les-hybrides-sont-fertiles\/","title":{"rendered":"Quand les hybrides sont fertiles"},"content":{"rendered":"

Publi\u00e9 en juillet 2011<\/em><\/p>\n

\"Une

EDUARDO CESAR<\/span>Une orchid\u00e9e hybride de la for\u00eat atlantiqueEDUARDO CESAR<\/span><\/p><\/div>\n

Darwin, outre son talent, a eu de la chance. Quand il est arriv\u00e9 dans l\u2019archipel des Gal\u00e1pagos dans le Pacifique, il a d\u00e9couvert une riche vari\u00e9t\u00e9 de tortues et d\u2019oiseaux vivant dans des conditions environnementales particuli\u00e8res, comme l\u2019isolement et une alimentation qui ont d\u00fb influencer fortement leur \u00e9volution au cours de millions d\u2019ann\u00e9es. Les causes probables expliquant le fait qu\u2019il y ait tant d\u2019animaux si identiques (les oiseaux par exemple, avec un bec plus court ou plus long en fonction de leur alimentation) semblaient \u00e9videntes. Mais le monde n\u2019est pas seulement fait comme les Gal\u00e1pagos. Les biologistes qui \u00e9tudient actuellement les espaces riches en biodiversit\u00e9 comme la for\u00eat atlantique, ne d\u00e9couvrent pas forc\u00e9ment des histoires \u00e9volutives et des esp\u00e8ces proches avec des diff\u00e9rences si \u00e9videntes entre elles. En compensation, quand ils travaillent sur des extraits d\u2019ADN, connus sous le nom de marqueurs mol\u00e9culaires, ils peuvent d\u00e9sormais conna\u00eetre les bases g\u00e9n\u00e9tiques de la diversification des esp\u00e8ces. Le fait que des esp\u00e8ces de plantes et d\u2019animaux g\u00e9n\u00e9tiquement proches puissent se croiser naturellement entre elles et cr\u00e9er des hybrides fertiles est un m\u00e9canisme de cr\u00e9ation de nouvelles esp\u00e8ces qui acquiert une reconnaissance grandissante chez les chercheurs.<\/p>\n

Cette id\u00e9e \u00e9tait auparavant peu admissible car, en g\u00e9n\u00e9ral, les esp\u00e8ces diff\u00e9rentes poss\u00e8dent un nombre distinct de chromosomes, structures \u00e0 l\u2019int\u00e9rieur des cellules qui contiennent les g\u00e8nes. Cette diff\u00e9rence pourrait entraver le d\u00e9veloppement de l\u2019embryon car chaque chromosome venant du m\u00e2le doit \u00eatre align\u00e9 avec son \u00e9quivalent qui vient de la femelle quand la cellule f\u00e9cond\u00e9e se divise. Sans cet alignement, la cellule ne se reproduit pas et meurt dans la plupart des cas. Mais il y a des exceptions et elles semblent plus fr\u00e9quentes qu\u2019on ne le pensait. Le croisement entre plantes ou animaux d\u2019esp\u00e8ces proches peut cr\u00e9er des \u00eatres qui, bien qu\u2019\u00e9tant hybrides, sont fertiles, m\u00eame si dans la phase initiale de multiplication cellulaire certains chromosomes ne trouvent pas leur paire respective. Ces hybrides, avec du temps et des conditions environnementales favorables, peuvent cr\u00e9er des esp\u00e8ces diff\u00e9rentes de celles dont ils proviennent.<\/p>\n

Aujourd\u2019hui le mot \u00abhybride\u00bb ne d\u00e9finit pas seulement les \u00eatres st\u00e9riles comme la mule qui est le r\u00e9sultat du croisement entre un \u00e2ne et une jument, mais \u00e9galement des \u00eatres fertiles comme les orchid\u00e9es de la for\u00eat atlantique conserv\u00e9es dans une des p\u00e9pini\u00e8res de l\u2019Institut Botanique de S\u00e3o Paulo. L\u2019hybride, avec 38 chromosomes, est le r\u00e9sultat du croisement naturel entre deux esp\u00e8ces sauvages qui sont l\u2019Epidendrum fulgens, avec 24 chromosomes et l\u2019Epidendrum puniceolutem, avec 52 chromosomes. Ext\u00e9rieurement, les diff\u00e9rences sont subtiles. Les fleurs appel\u00e9es plantes parentales sont rouges ou jaunes, alors que celles des hybrides peuvent \u00eatre orang\u00e9es avec des points rouges. La g\u00e9n\u00e9tique seule ne suffit pas pour reconna\u00eetre les hybrides fertiles. Ils sont d\u00e9sormais identifi\u00e9s avec une certaine facilit\u00e9 car, outre le fait de comparer le nombre de chromosomes, les sp\u00e9cialistes examinent tout d\u2019abord les aspects les plus visibles des environnements o\u00f9 les hybrides et leurs g\u00e9niteurs vivent. Ils examinent ensuite l\u2019histoire du paysage, \u00e9tudiant les cartes g\u00e9ologiques et celles des variations climatiques qui indiquent les d\u00e9placements de bloc rocheux, les tremblements de terre ou les variations prolong\u00e9es de pluie ou de temp\u00e9rature qui rapprochent ou \u00e9loignent des populations de plantes ou d\u2019animaux et permettant ou non la formation de nouvelles esp\u00e8ces.<\/p>\n

Dans le cas des orchid\u00e9es, les hybrides vivaient autant sur des bancs sablonneux, environnement typique de l\u2019E. puniceolutem, que sur des dunes o\u00f9 l\u2019on trouve l\u2019E. fulgens. \u00abCette versatilit\u00e9 sugg\u00e8re que certaines r\u00e9gions du g\u00e9nome peuvent \u00eatre \u00e9chang\u00e9es entre ces esp\u00e8ces, conf\u00e9rant \u00e0 l\u2019hybride une meilleure capacit\u00e9 d\u2019adaptation \u00e0 l\u2019habitat\u00bb, d\u00e9clare le botaniste F\u00e1bio Pinheiro, chercheur associ\u00e9 de l\u2019Institut Botanique de S\u00e3o Paulo. \u00abIl est probable que l\u2019hybridation naturelle soit une des explications de la grande diversit\u00e9 du genre Epidendrum, constitu\u00e9 d\u2019environ 1 500 esp\u00e8ces\u00bb. Au cours d\u2019une pr\u00e9sentation au Kew Botanic Gardens de Londres, en mai 2009, F\u00e1bio Pinheiro n\u2019a pas mentionn\u00e9, par pr\u00e9caution, le nombre de chromosomes des hybrides par peur des r\u00e9actions que cela allait susciter. \u00abMais les sp\u00e9cialistes en orchid\u00e9es du Kew m\u2019ont pos\u00e9 la question et quand ils ont su, ils n\u2019y ont pas cru. Ils ont dit qu\u2019il y avait une erreur mais apr\u00e8s ils ont accept\u00e9\u00bb raconte-t-il. La conception pr\u00e9dominante est que les esp\u00e8ces diff\u00e9rentes ne se croisent pas naturellement entre elles et que les hybrides qui par hasard apparaissent sont st\u00e9riles. L\u2019argument avanc\u00e9 est que les cellules germinatives n\u2019arrivent pas \u00e0 cr\u00e9er de descendants viables.<\/p>\n

Cependant, la majorit\u00e9 des plantes est le r\u00e9sultat d\u2019hybridations naturelles ou induites entre des esp\u00e8ces proches, rappelle F\u00e1bio de Barros, coordonnateur du projet \u00e0 l\u2019Institut Botanique. C\u2019est l\u2019hybridation induite qui fait appara\u00eetre des esp\u00e8ces uniques d\u2019orchid\u00e9es et de plantes utilis\u00e9es dans l\u2019alimentation, comme le ma\u00efs et la canne \u00e0 sucre. Les hybrides poss\u00e8dent normalement certains avantages dans le cas des aliments car ils r\u00e9sistent davantage aux maladies et sont plus productifs que les esp\u00e8ces pures. \u00abDarwin avait d\u00e9j\u00e0 \u00e9crit que les hybrides pouvaient \u00eatre st\u00e9riles ou fertiles, mais il n\u2019avait pas les moyens de le prouver car il n\u2019avait pas de marqueurs mol\u00e9culaires pour identifier les signatures g\u00e9n\u00e9tiques d\u2019hybrides fertiles\u00bb, d\u00e9clare F\u00e1bio de Barros. \u00abApparemment l\u2019hybridation est assez habituelle et semble avoir un r\u00f4le beaucoup plus important qu\u2019on ne le pensait\u00bb.<\/p>\n

\"Hybride

EDUARDO CESAR<\/span>Hybride avec fleur bicolore: rouge, comme l\u2019Epidendrum puniceolutem, et jaune, comme l\u2019E. fulgensEDUARDO CESAR<\/span><\/p><\/div>\n

Les botanistes ont d\u00e9j\u00e0 vu d\u2019autres cas. Les orchid\u00e9es Ophrys, de la r\u00e9gion m\u00e9diterran\u00e9enne, cr\u00e9ent des hybrides d\u2019une fertilit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e. Le croisement entre deux plantes basses avec des fleurs jaunes europ\u00e9enne et \u00e9tasunienne, Senecio squalidus et S. vulgaris, a cr\u00e9\u00e9 un hybride qui attire davantage de pollinisateurs et qui pourrait produire plus de fruits que les esp\u00e8ces dont elles proviennent.<\/p>\n

Espaces m\u00e9lang\u00e9s<\/strong>
\nLes animaux cr\u00e9ent \u00e9galement des hybrides fertiles. Le g\u00e9n\u00e9ticien de l\u2019Universit\u00e9 F\u00e9d\u00e9rale de l\u2019\u00c9tat du do Rio Grande do Sul (UFRGS), Thales Freitas, a d\u00e9couvert que deux esp\u00e8ces de rongeurs souterrains appel\u00e9s tuco-tucos (Ctenomys minutus, avec 42 \u00e0 50 chromosomes, et C. lami, avec 54 \u00e0 58 chromosomes) sont capables de s\u2019accoupler et d\u2019avoir parfois une prog\u00e9niture fertile. Le r\u00e9sultat d\u00e9pend de l\u2019origine du m\u00e2le et de la femelle. Si la femelle appartient \u00e0 l\u2019esp\u00e8ce Ctenomys minutus et le m\u00e2le \u00e0 l\u2019esp\u00e8ce Ctenomys lami, la prog\u00e9niture peut \u00eatre fertile. La combinaison inverse avec des m\u00e2les de l\u2019esp\u00e8ce Ctenomys minutus et des femelles de l\u2019esp\u00e8ce Ctenomys lami, cr\u00e9e des hybrides st\u00e9riles. C\u2019est le m\u00eame cas de figure pour des grenouilles de la for\u00eat atlantique du genre Phyllomedusa. Tuliana Brunes \u00e9tudie la formation des esp\u00e8ces Phyllomedusa, l\u2019identification g\u00e9n\u00e9tique des hybrides et les origines historiques des zones hybrides \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 Publique Pauliste (Unesp) et \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de Porto, au Portugal.<\/p>\n

Les endroits les plus probables o\u00f9 les hybrides peuvent appara\u00eetre sont les espaces qui r\u00e9unissent des populations d\u2019esp\u00e8ces proches, animales ou v\u00e9g\u00e9tales et qui auparavant vivaient s\u00e9par\u00e9es. \u00abNous avons d\u00e9couvert plus fr\u00e9quemment des hybrides dans des zones de transition \u00e9cologique, appel\u00e9es \u00e9cotones, qui r\u00e9unissent deux types de v\u00e9g\u00e9tation et qui favorisent la rencontre de populations de plantes et d\u2019animaux auparavant \u00e9loign\u00e9es g\u00e9ographiquement\u00bb, d\u00e9clare Jo\u00e3o Alexandrino, de l\u2019Universit\u00e9 F\u00e9d\u00e9rale de S\u00e3o Paulo (Unifesp).<\/p>\n

Il y a quelques ann\u00e9es, quand il \u00e9tait \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de Berkeley en Californie, aux \u00c9tats-Unis, Jo\u00e3o Alexandrino a constat\u00e9 ce ph\u00e9nom\u00e8ne en \u00e9tudiant des hybrides fertiles r\u00e9sultant du croisement d\u2019esp\u00e8ces apparent\u00e9es \u00e0 la salamandre des for\u00eats, pr\u00e8s des fleuves californiens. Jo\u00e3o Alexandrino, Tuliana Brunes et C\u00e9lio Haddad, de l\u2019Unesp, ont constat\u00e9 que les grenouilles cr\u00e9ent des hybrides dans deux types de for\u00eat atlantique, l\u2019une plus humide et l\u2019autre plus s\u00e8che, qui coexistent dans la province pauliste. Les hybrides d\u2019orchid\u00e9es et de tuco-tucos se trouvaient \u00e9galement dans des zones occup\u00e9es par des groupes d\u2019esp\u00e8ces avec lesquels ils se sont mis \u00e0 coexister, probablement \u00e0 cause des variations climatiques qui ont r\u00e9uni les zones auparavant isol\u00e9es ou qui ont forc\u00e9 la migration de plantes ou d\u2019animaux durant des milliers d\u2019ann\u00e9es.<\/p>\n

Les processus qui ont amen\u00e9 \u00e0 la s\u00e9paration des esp\u00e8ces, favorisant le croisement ou l\u2019hybridation entre des esp\u00e8ces proches ont provoqu\u00e9 l\u2019apparition de for\u00eats poss\u00e9dant une grande biodiversit\u00e9 comme la for\u00eat atlantique et qui sont devenues \u00abun creuset de nouvelles esp\u00e8ces en transformation continue\u00bb, selon la d\u00e9finition de Nuno Ferrand, de l\u2019Universit\u00e9 de Porto. \u00abLa richesse en diversit\u00e9 biologique ne d\u00e9pend pas uniquement du nombre d\u2019esp\u00e8ces mais \u00e9galement des processus qui peuvent faire appara\u00eetre de nouvelles esp\u00e8ces\u00bb, d\u00e9clare Clarisse Palma da Silva, de l\u2019Institut Botanique.<\/p>\n

Le m\u00e9canisme le plus connu de cr\u00e9ation de nouvelles esp\u00e8ces d\u2019animaux ou de plantes d\u00e9pend de l\u2019accumulation des mutations g\u00e9n\u00e9tiques chez les descendants d\u2019une m\u00eame esp\u00e8ce. On peut voir maintenant que l\u2019apparition de nouvelles esp\u00e8ces peut d\u00e9couler \u00e9galement du regroupement de populations d\u2019esp\u00e8ces diff\u00e9rentes qui auparavant vivaient s\u00e9par\u00e9es. Tout est r\u00e9solu? Loin de l\u00e0. \u00abLes r\u00e8gles concernant l\u2019apparition et la diff\u00e9rentiation des esp\u00e8ces ne sont pas toutes \u00e9videntes car l\u2019\u00e9volution est un processus continu qui suit des chemins diff\u00e9rents durant de longues p\u00e9riodes\u00bb, dit Craig Moritz, biologiste de l\u2019Universit\u00e9 de Berkeley en Californie.<\/p>\n

Effets de l\u2019isolement<\/strong>
\nL\u2019un des principes qui a pr\u00e9valu depuis Darwin est que l\u2019isolement favorise la diversit\u00e9 g\u00e9n\u00e9tique et la diff\u00e9rentiation des esp\u00e8ces au cours de milliers ou de millions d\u2019ann\u00e9es. L\u2019un des exemples les plus connus concerne deux esp\u00e8ces de reptiles appel\u00e9s jararacas (vivant exclusivement sur des \u00eeles, le Bothrops insularis, qui ne vit que dans l\u2019\u00eele de Queimada Grande, et le Bothrops alcatraz, dans l\u2019\u00eele d\u2019Alcatrazes, \u00e0 moins de 50 kilom\u00e8tres sur le littoral sud pauliste) qui ont commenc\u00e9 \u00e0 se diff\u00e9rencier en s\u2019isolant chacun sur son \u00eele il y a environ 18 000 ans.<\/p>\n

\"Tuco-tuco:

Tatiane Noviski\/UFRGS<\/span>Tuco-tuco: hybrides dans les sables du sudTatiane Noviski\/UFRGS<\/span><\/p><\/div>\n

Il peut y avoir encore beaucoup de choses cach\u00e9es. Les travaux d\u2019Ana Carolina Carnaval, biologiste br\u00e9silienne actuellement \u00e0 l\u2019Universit\u00e9 de la ville de New-York, indiquent que les variations climatiques (de sec \u00e0 humide) et d\u2019altitude (de z\u00e9ro \u00e0 1 600 m\u00e8tres) le long d\u2019une bande littorale de 5 000 kilom\u00e8tres de for\u00eat atlantique favorisent l\u2019isolement, l\u2019apparition et le d\u00e9veloppement de nouvelles esp\u00e8ces avec une intensit\u00e9 plus forte qu\u2019en Amazonie o\u00f9 les variations climatiques et le relief ne sont pas aussi intenses. Ces zones isol\u00e9es qui s\u00e9parent et qui prot\u00e8gent les plantes et les animaux forment ce que l\u2019on appelle des refuges, des morceaux de for\u00eat qui ont surv\u00e9cu aux intenses variations climatiques durant ces derniers milliers d\u2019ann\u00e9es et qui ont provoqu\u00e9 la diminution des for\u00eats \u00e0 proximit\u00e9 et par cons\u00e9quent l\u2019\u00e9limination des populations d\u2019animaux qui y vivaient.<\/p>\n

Luciano Beheregaray, biologiste br\u00e9silien qui enseigne dans les Universit\u00e9s Flinders et Macquarie, en Australie, a constat\u00e9 que les \u00c9tats-Unis, le Royaume-Uni et la France sont les chefs de file de la production scientifique mondiale croissante dans ce domaine, appel\u00e9e phylog\u00e9ographie et regroupant les analyses g\u00e9n\u00e9tiques, g\u00e9ographiques, g\u00e9ologiques et historiques. Dans son relev\u00e9, le Br\u00e9sil, qui est le pays le plus riche en biodiversit\u00e9, occupe la 15\u00e8me place parmi les 100 pays analys\u00e9s.<\/p>\n

\u00abNous pouvons aller beaucoup plus loin en faisant des analyses plus compl\u00e8tes de nos donn\u00e9es au lieu de ne rien faire\u00bb, alerte C\u00e9lio Haddad. \u00abNous collectons les donn\u00e9es mais ce sont les sp\u00e9cialistes d\u2019autres pays qui les analysent. Nous devrions \u00eatre les leaders dans ce domaine et non pas \u00eatre \u00e0 la tra\u00eene\u00bb.<\/p>\n

Article scientifique<\/em>
\nPINHEIRO, F. et al. Hybridization and introgression across different ploidy levels in the Neotropical orchids Epidendrum
\nfulgens and E. puniceoluteum. Molecular Ecology<\/strong>. v. 19, n. 18. p. 3981-94. 2010.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"Quand les hybrides sont fertiles ","protected":false},"author":17,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1180],"tags":[],"coauthors":[5968],"class_list":["post-117840","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-sciences"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/117840","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/17"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=117840"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/117840\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=117840"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=117840"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=117840"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=117840"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}