Une petite fougère bat le record du plus grand génome de la planète

MADRID, le 31 mai. (EUROPA PRESSE) –

Une espèce de fougère fourchue de Nouvelle-Calédonie (Tmesipteris oblancolata) contient plus de 50 fois plus d’ADN que l’humain, jusqu’à un record de 100 mètres avant d’être démêlé.

Il s’agit de la plus grande quantité d’ADN stockée dans le noyau de tous les organismes vivants de la planète, et elle a détrôné l’espèce de plante à fleurs japonaise Paris japonica, qui détenait ce record depuis 2010.

De plus, la plante a obtenu trois titres de record mondial Guinness pour la plus grande quantité d’ADN dans le noyau : le plus grand génome végétal, le plus grand génome et le plus grand génome de fougère.

T. oblancolata est une espèce rare de fougère trouvée dans la nation insulaire de Nouvelle-Calédonie, un territoire français d’outre-mer situé dans le sud-ouest du Pacifique, à environ 1 200 kilomètres à l’est de l’Australie. Le genre Tmesipteris est un groupe de plantes peu étudié composé d’environ 15 espèces, dont la plupart sont situées sur une série d’îles du Pacifique et d’Océanie.

Jusqu’à présent, les scientifiques ont seulement estimé la taille des génomes de deux espèces de Tmesipteris, T. tannensis et T. obliqua, qui contenaient des génomes gigantesques, mesurant respectivement 73,19 et 147,29 paires de gigabases (Gbp). Il s’agit de l’unité de mesure utilisée pour désigner la longueur de l’ADN.

En 2023, les auteurs principaux, le Dr Jaume Pellicer et le Dr Oriane Hidalgo, de l’IBB (Institut Botànic de Barcelona-CSIC) et auparavant du RBG (Royal Botanic Graden) Kew, se sont rendus en Nouvelle-Calédonie pour collecter des échantillons de Tmesipteris, qui ont ensuite été analysés pour estimer la taille de leur génome. Pour ce faire, les noyaux de milliers de cellules ont été isolés, colorés avec un colorant, puis la quantité de colorant qui s’était liée à l’ADN dans chaque noyau a été mesurée : plus il y a de colorant, plus le génome est grand.

L’analyse a révélé que l’espèce T. oblancolata a une taille de génome record de 160,45 Gbp, soit environ 7 % plus grande que celle de P. japonica (148,89 Gbp). A titre de comparaison, le génome humain contient environ 3,1 Gbp répartis sur 23 chromosomes et, lorsqu’il est étiré comme une pelote de laine, la longueur de l’ADN dans chaque cellule ne mesure qu’environ 2 m, rapporte l’IBB dans un communiqué.

Chez les animaux, certains des plus grands génomes comprennent le poumon marbré (Protopterus aethiopicus) à 129,90 Gbp et le chien d’eau de la Neuse (Necturus lewisi) à 117,47 Gbp. À l’opposé, six des plus grands génomes eucaryotes connus sont détenus par des plantes, dont le gui européen (Viscum album) à 100,84 Gbp.

Étonnamment, avoir un génome plus grand n’est généralement pas un avantage. Dans le cas des plantes, les espèces qui possèdent de grandes quantités d’ADN se limitent à être des plantes vivaces à croissance lente, sont moins efficaces en matière de photosynthèse (le processus par lequel les plantes convertissent l’énergie solaire en sucres) et nécessitent plus de nutriments (en particulier de l’azote et des phosphates). ) pour croître et rivaliser avec succès avec leurs voisins au génome plus petit. À leur tour, ces effets peuvent influencer la capacité d’une plante à s’adapter au changement climatique et son risque d’extinction.