Une petite fougère inoffensive qui ne pousse qu’en Nouvelle-Calédonie, dans le Pacifique Sud, a remporté vendredi le record Guinness du plus grand génome de tous les organismes vivants sur Terre.
La fougère de Nouvelle-Calédonie, Tmesipteris oblancéolata, possède cinquante fois plus d’ADN dans ses cellules que les êtres humains. Une fois déroulée, cette structure hélicoïdale s’étendrait sur 106 mètres, contre seulement environ 2 mètres pour notre espèce. Tmésiptéris est un petit genre de fougères dont les ancêtres ont évolué il y a environ 350 millions d’années, bien avant que les dinosaures ne mettent le pied sur Terre.
Le génome contient un ensemble de paires de nucléotides, bases, rassemblant le matériel génétique d’un organisme. Celui de la fougère compte 160 Gbp (milliards de bases), ramenant de 7% de plus le précédent record détenu par la plante japonaise. Paris japonica. Le génome humain est loin derrière, avec 3,1 Gbp.
«On pensait avoir déjà atteint une limite biologique» avec Paris japonicaexplique Ilia Leitch, chercheuse aux Royal British Botanic Gardens Kew et co-auteur de la nouvelle étude publiée avec une équipe de l’Institut Botànic de Barcelone : « Nous sommes aux extrêmes de la biologie », selon elle, avec cette petite plante qui n’atteint que cinq à dix centimètres de haut.
Une équipe est allée l’étudier dans l’archipel en 2023 avec des scientifiques locaux, avant d’en publier les résultats. résultats dans la revue iScience. Qui a convaincu le Guinness World Records d’attribuer à la fougère le titre de «le plus grand génome« .
Ce qui prouve, dans le cas de cette usine qui “ne ressemble à rien”, que “les détenteurs de records ne sont pas toujours les plus démonstratifs vus de l’extérieur”, a commenté un responsable de l’organisation, Adam Willward, cité dans un communiqué.
Le génome, un manuel pour vivre et survivre
Les humains possèdent plus de 30 000 milliards de cellules. Et dans chacun d’eux se trouve « un noyau contenant de l’ADN, qui est comme un manuel d’instructions expliquant à un organisme comment vivre et survivre », explique Ilia Leitch.
À ce jour, les scientifiques ont calculé la taille du génome d’environ 20 000 organismes. Autrement dit, pas grand-chose. Parmi les animaux, les protoptères éthiopiens (Protopterus aethiopicus), une espèce de poisson, détient le record avec près de 130 Gbp.
En revanche, si les plantes possèdent le plus gros génome, certaines en possèdent aussi de plus petits, comme le carnivore. Genlisea aurea avec seulement 0,06 Gbp.
L’être humain ne devrait cependant pas avoir de complexes avec son modeste Gbp : « Tout indique qu’un génome trop grand est désavantageux », selon Ilia Leitch : « Car plus il est grand, plus il a besoin de grandes cellules pour le contenir. » .
Dans le cas de la fougère, cela signifie des pores de feuilles plus larges, ce qui ralentit la croissance de la plante. (lire l’encadré). Copier tout cet ADN est également plus compliqué. Cela explique pourquoi des génomes aussi imposants se produisent dans des plantes vivaces à croissance lente, mal adaptées aux conditions changeantes ou à la compétition avec d’autres plantes.
La taille du génome a donc un impact direct sur l’endroit où pousse une plante et sur la manière dont elle peut résister à un changement climatique ou environnemental provoqué par notre espèce, selon Ilia Leitch.
Un génome proche de la limite
Il se peut qu’il existe un génome plus important ailleurs, mais celui de la fougère est probablement proche de la limite. “Je ne comprends pas comment un organisme avec autant d’ADN peut fonctionner”, demande le scientifique : “Comment une cellule peut-elle contenir 106 mètres d’ADN dans moins d’un demi-millimètre de diamètre ?”
Les scientifiques ne savent pas exactement à quoi peut servir une telle quantité d’ADN, certains l’appelant même « ADN indésirable ». Mais pour Ilia Leitch, cela reflète « sans doute notre ignorance » car cela « a peut-être une fonction que nous devons encore découvrir ».
Le botaniste Jonathan Wendel de l’Université de l’Iowa est du même avis. N’ayant pas participé à l’étude, il a confié à l’AFP son “étonnement” face au génome de la fougère de Nouvelle-Calédonie : “La signification de ces variations [dans le génome] est un grand mystère. Comment ces génomes grandissent-ils et rétrécissent-ils, et quelles sont les causes et les conséquences de l’évolution de ces phénomènes ? il demande.
sjaq et AFP
