Dans une révélation qui pourrait réécrire les manuels scolaires, des chercheurs de l’Université d’État du Mississippi ont publié une étude qui remet en question la théorie de longue date de l’origine unique de la vie.
Leur travail, qui se concentre sur les relations symbiotiques qui sous-tendent la vie végétale, suggère un récit beaucoup plus complexe de l'évolution de la vie, qui implique de multiples origines de symbiose.
La danse complexe de la symbiose
Au cœur de cette étude se trouve le phénomène de symbiose des nodules racinaires (RNS), une relation mutuellement bénéfique entre les plantes et les bactéries du sol. Ce processus permet aux plantes de convertir l’azote atmosphérique en une forme qu’elles peuvent utiliser, essentielle à leur croissance et à la santé des écosystèmes.
La théorie dominante est que le RNS, et par extension, une grande partie de la vie, provient d’un seul point.
Cependant, la recherche menée par Ryan A. Folk, professeur adjoint à la Mississippi State University, propose une histoire différente.
L'équipe de Folk a examiné les données génomiques de 13 000 espèces et a utilisé des modèles statistiques sophistiqués pour identifier des scénarios dans lesquels le RNS aurait pu apparaître plusieurs fois au cours de l'histoire de l'évolution. Cela contredit le récit d’une origine unique et suggère que la machinerie génétique nécessaire à la symbiose n’est pas aussi partagée qu’on le croyait autrefois.
Une nouvelle frontière dans l’ingénierie des cultures
Les résultats de l'étude ont eu des répercussions au sein de la communauté scientifique, en particulier parmi ceux qui travaillent sur les comparaisons génomiques et le génie génétique des cultures. La théorie de l’origine unique est un récit populaire, en particulier parmi les scientifiques cherchant à créer une symbiose dans les cultures non légumineuses comme le riz et le maïs.
La simplicité d’une origine unique impliquerait un obstacle moindre à de telles modifications génétiques.
Cependant, la théorie des origines multiples complique ce tableau, en suggérant que la machinerie génétique partagée joue un rôle moindre qu’on ne le pensait auparavant. Cela présente un plus grand défi pour la transformation des plantes cultivées afin qu’elles s’engagent dans une symbiose fixatrice d’azote.
Malgré les complexités, les origines multiples signifient également qu’il existe une palette évolutive diversifiée qui pourrait guider les futures expériences de génie génétique des cultures.
L’étude met non seulement en lumière les origines de la diversité végétale, mais ouvre également la voie à une meilleure compréhension des mécanismes moléculaires qui ont conduit à l’obtention de la symbiose.
Le travail de Folk est basé sur l'herbier de MSU, qui abrite environ 38 000 spécimens de plantes vasculaires du monde entier, en mettant l'accent sur le sud-est des États-Unis.
Les efforts de l’équipe de recherche mettent en évidence l’importance d’envisager une portée phylogénétique et génétique plus large pour la cartographie génome-phénome.
En conclusion, l’étude de Folk et de ses collègues représente une avancée significative dans notre compréhension de la symbiose de la vie végétale. Il remet en question des croyances de longue date et ouvre de nouvelles voies de recherche et d’application dans le domaine du génie génétique des cultures.
Alors que le débat entre les théories d’origine unique et d’origine multiple se poursuit, une chose est claire : la danse de la symbiose est bien plus complexe et fascinante que nous ne l’aurions jamais imaginé.