Comprendre les arbres par leur génétique

Comprendre les arbres par leur génétique
Photo: GracieusetéLe professeur de l'Université de Montréal, Simon Joly, souhaite pousser ses recherches pour savoir quelles espèces d'arbres pourraient les mieux s'adapter aux changements climatiques.

Si la météo influence l’éclosion des bourgeons au printemps, la génétique des arbres a aussi son mot à dire. Celle-ci permet de prévoir avec davantage de précisions la sortie des feuilles, en plus de jouer un rôle dans la capacité des espèces à s’adapter à des températures changeantes.

C’est la conclusion à laquelle arrive une étude sur la réaction des végétaux aux changements climatiques, à laquelle a participé le professeur de l’Université de Montréal, Simon Joly.

Les travaux révèlent aussi qu’une température plus élevée cause un débourrement  –terme scientifique pour la sortie des feuilles– plus hâtif de plusieurs jours, mais l’effet varie d’une espèce à l’autre. Des journées plus longues devancent également l’ouverture des feuilles de près de deux semaines.

«Avec l’étude, on montre qu’il y a de la variation dans nos populations naturelles et que la génétique y est pour quelque chose. Ça nous dit qu’il y a des ‘individus’ qui sont mieux adaptés aux changements climatiques», explique le chercheur au département des sciences biologiques.

Tests

Le professeur de l’Université de Montréal, Simon Joly.

M. Joly a mené ses recherches à la demande de la professeure Elizabeth Wolkovich de l’Université de la Colombie-Britannique, qui souhaitait comparer des populations identiques d’arbres et de plantes, mais situées à des endroits bien différents.

Le duo a ainsi pris des échantillons de 10 espèces du Québec et du Massachusetts tels que l’érable de Pennsylvanie, le hêtre à grandes feuilles, le chêne rouge et des espèces de chèvrefeuille et de peuplier.

Le spécialiste a voulu savoir si les gènes à l’intérieur d’une même espèce avaient un effet sur la réaction des végétaux lors de changements de températures. La génétique des plantes et des arbres se présente grosso modo de la même façon que celle des êtres humains. Elle comporte différents chromosomes et une quantité d’ADN qui varie d’une espèce à l’autre.

À travers les tests menés à l’arborétum Arnold de Harvard, M. Joly a découvert que les branches avec des gènes similaires réagissent à peu près de la même façon aux signaux environnementaux contrairement à ceux plus éloignés génétiquement.

«Si on prend deux chênes, par exemple, et on leur fait subir les mêmes traitements, soit la même quantité de température et photopériode, leurs bourgeons ne vont pas nécessairement ouvrir au même moment. La variation peut être dû au hasard, mais aussi à la génétique», évoque le botaniste-chercheur au Jardin botanique de Montréal.

Approfondir

Impossible pour le moment de dire quelles espèces s’adapteront le mieux aux changements climatiques. D’autres études seront nécessaires pour en connaître la réponse.

«C’est une question très complexe parce que souvent c’est difficile de considérer chaque espèce individuellement. Les espèces sont inter-reliées», mentionne M. Joly.

Des recherches sur l’impact des changements climatiques sur les écosystèmes devraient aussi être menées.

«Il y a des insectes qui se nourrissent des arbres. Si ces insectes réagissent très fortement aux changements de températures et qu’ils sortent de leur hibernation au printemps, mais qu’il n’y a pas de feuilles disponibles, ils vont être mal pris», expose le professeur en biologie.

M. Joly a bon espoir que les résultats de ses travaux ouvriront la porte à du financement afin de voir, par exemple, comment certaines populations se sont adaptées dans le passé.