Le chêne de Napoléon défie les postulats de la génétique

UNILSon génome passé au crible révèle que l’arbre le plus célèbre du campus a accumulé étonnamment peu de mutations génétiques

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Comme toutes les célébrités, il a sa propre page Wikipédia. Depuis que l’alma mater a investi le site de Dorigny il y a plusieurs décennies, le chêne de Napoléon est un véritable emblème de l’Université de Lausanne (UNIL). Cela fait 239 ans exactement que ce chêne pédonculé se déploie et se développe au bord du lac. Son génome (l’ensemble du matériel génétique d’une espèce codé dans l’ADN), lui, n’a en revanche que très peu évolué. En clair: l’arbre de près de 30 mètres de haut est capable de se protéger contre les nombreuses mutations génétiques potentiellement néfastes.

L’étonnante découverte, qui donne tort aux théories en biologie des plantes qui avaient cours jusque-là, est à mettre au crédit d’une équipe de huit chercheurs de l’UNIL et de l’Institut suisse de bio-informatique (P. Reymond, C. S. Hardtke (Département de Biologie Moléculaire Végétale), A. Reymond, C.Fankhauser (Centre Intégratif de Génomique), I. Xenarios (Institut Suisse de Biofinformatique et Centre Intégratif de Génomique), L. Keller, J. R. Pannell, M. Robinson-Rechavi (Département d'Ecologie et d'Evolution). Cerise sur le gâteau: elle s’apprête à être publiée dans la prestigieuse revue Nature Plants.

Aux sources de la découverte, une curiosité. «La légende raconte que le chêne de Napoléon a été planté en 1800 par la famille de Loys, propriétaire du domaine de Dorigny, en l’honneur de l’empereur qui a fait halte à Saint-Sulpice avant de se lancer à la conquête de l’Italie. Aux Archives cantonales, pour l’année en question, le livre de comptes des De Loys mentionne l’achat de pain «pour les soldats». L’histoire nous a plu et, avec des collègues, nous avons décidé qu’il fallait analyser l’ADN du chêne», raconte Philippe Reymond, professeur au Département de biologie moléculaire végétale de l’UNIL et coordinateur du projet.

Scientifiques incrédules

Nous sommes en 2012, le projet interdisciplinaire «Napoleome», qui vise à séquencer le génome d’un arbre – une première mondiale pour l’époque –, est né. «Pour l’expérience, nous avons prélevé des échantillons situés aux deux extrémités de l’arbre et avons entièrement séquencé leur génome», indique le professeur, qui explique: «L’ADN est une succession d’éléments chimiques nommés nucléotides et composées des lettres ACGT. L’homme possède 3 milliards de nucléotides, le chêne 750 millions.»

C’est du décodage des 750 millions de nucléotides de chaque échantillon qu’est venue la surprise. «Nous n’avons trouvé que 17 différences parmi les 750 millions de nucléotides, alors que nous pensions obtenir un chiffre 10 à 100 fois plus élevé.» Pour que l’arbre grandisse, ses cellules se divisent pour se reproduire, copiant intégralement tout l’ADN pour la nouvelle cellule. Un processus au cours duquel des erreurs de copie peuvent intervenir, donnant lieu à des mutations génétiques, pouvant elles-mêmes déboucher sur des maladies (comme chez l’homme). «En biologie des plantes, les théories postulaient que les arbres qui vivaient longtemps et qui grandissaient beaucoup devaient accumuler beaucoup de mutations dans le génome. Or notre recherche prouve que l’arbre se protège», poursuit Philippe Reymond.

Dans la communauté scientifique, la surprise est telle que les revues à qui les résultats de l’expérience sont soumis n’y croient pas. Pensant à une erreur, elles renvoient l’équipe de l’UNIL à ses observations. Un travail de bio-informatique solide achèvera de les convaincre. Désormais, il revient aux scientifiques de vérifier si ce qui vaut pour le chêne de Napoléon vaut pour d’autres arbres.

www.napoleome.ch (24 heures)

Créé: 04.12.2017, 17h44

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