Pour conquérir les terres, les plantes ont emprunté des gènes aux bactéries

Des plantes aquatiques se sont aventurées sur la terre ferme pour la première fois il y a 450 millions d’années, ce qui a permis le développement de la vie telle que nous la connaissons aujourd’hui. Pour faire face à ces nouvelles contraintes, l’ancêtre des plantes terrestres a forcément dû innover pour cela, en se dotant par exemple d’une couche de protection contre les radiations solaires et la sécheresse. Il a dû également s’associer avec des champignons pour mieux capter les nutriments de ce sol hostile pour lui.

Depuis plusieurs années, les scientifiques considèrent un groupe d’algues, les Zygnematophyceae, comme le plus proche cousin des plantes terrestres. Leur étude comparée permet de mieux cerner ce que l’ancêtre des plantes terrestres a dû « inventer » pour s’adapter à son nouveau milieu : tout ce que les plantes terrestres possèdent aujourd’hui mais pas les Zygnematophyceae fait probablement partie de ces innovations. Pour mieux connaitre ce groupe d’algues, ses deux premiers génomes viennent d’être séquencés et analysés par une collaboration internationale comprenant deux chercheurs du Laboratoire de recherche en sciences végétales (CNRS/Université Toulouse III-Paul Sabatier). Les analyses conduites dans ce laboratoire ont permis de démontrer que de nombreux gènes impliqués dans l’association avec des champignons sont absents des Zygnematophyceae et sont donc apparus spécifiquement chez l’ancêtre des plantes terrestres actuelles. Plus surprenant encore, l’analyse globale du génome a identifié des gènes qui proviendraient de bactéries. Ce transfert « horizontal » de gènes, connus pour leurs rôles majeurs dans le développement des plantes et leurs capacités de réponse au stress, illustre parfaitement comment de nombreux processus d’évolution des génomes permettent l’apparition d’innovations majeures pour la diversification de la vie sur Terre. Ces résultats sont publiés le 14 novembre 2019 dans Cell.