La transformation génétique d’un conifère menacé

Les conifères comme Cupressus gigantea sont confrontés à des menaces importantes liées au changement climatique et aux activités humaines, entraînant une fragmentation de l’habitat et un déclin de la population. Ces défis réduisent la diversité génétique et augmentent la consanguinité, accumulant potentiellement des mutations nuisibles.

Des études antérieures se sont concentrées sur les impacts génétiques du déclin des populations chez diverses espèces, mais on sait peu de choses sur ces effets chez les conifères en raison de la taille de leur génome. Face à ces défis, il est crucial de mener des recherches approfondies sur la charge génétique et la sélection purificatrice chez les espèces de Cupressus.

Une équipe de chercheurs de l’Université du Sichuan et d’autres institutions a publié une étude dans Recherche horticole le 11 avril 2024, révélant la résilience génétique du rare cyprès du Tibet (Cupressus gigantea).

L’étude, utilisant un génome de haute qualité nouvellement assemblé, révèle comment la consanguinité prolongée et les événements climatiques historiques ont influencé la diversité génétique et la condition physique de ce conifère en voie de disparition. En le comparant à son parent répandu, Cupressus duclouxiana, la recherche fournit des informations précieuses pour la conservation d’espèces de conifères rares.

L’étude a généré un génome de haute qualité de 10,92 Go pour Cupressus gigantea et l’a comparé à Cupressus duclouxiana en utilisant les données génomiques de 83 individus. Les résultats ont montré une réduction significative de la taille de la population de C. gigantea au début du Quaternaire, sans rétablissement jusqu’à récemment, contrairement aux populations en rétablissement de C. duclouxiana.

Malgré une diversité génomique globale plus faible, C. gigantea présentait moins de mutations délétères, ce qui suggère une sélection purificatrice efficace lors d’une consanguinité prolongée. Cette purge génétique a probablement contribué à réduire la charge génétique, améliorant ainsi la survie de l’espèce malgré la taille réduite de sa population.

L’étude a également mis en évidence que la charge génétique de C. gigantea était plus faible que prévu, avec moins de perte de fonction et d’allèles délétères dans les séries d’homozygotie.

Ces découvertes suggèrent que le cyprès, en voie de disparition, a subi des adaptations génétiques qui pourraient être cruciales pour sa conservation. Les connaissances génomiques fournies par cette étude soulignent la nécessité d’une gestion génétique efficace pour conserver les espèces de conifères à longue durée de vie et dotées de grands génomes, garantissant leur survie dans des conditions environnementales changeantes.

Le Dr Kangshang Mao, l’un des principaux chercheurs, a déclaré : « Nos résultats soulignent l’importance de la purge génétique pour la survie d’espèces menacées comme Cupressus gigantea. En comprenant ces mécanismes génétiques, nous pouvons développer de meilleures stratégies de conservation pour protéger et gérer ces espèces rares. et des conifères précieux.

Les implications de cette recherche vont au-delà de la survie d’une seule espèce. Comprendre la purge génétique pourrait éclairer les stratégies de conservation pour d’autres espèces menacées confrontées à des menaces similaires. De plus, les connaissances acquises sur la gestion d’un vaste génome pourraient contribuer à des efforts plus larges de restauration écologique et environnementale, garantissant ainsi l’existence continue de ces anciens conifères dans un monde en évolution.

Plus d’information:
Yi Wang et al, Une purge efficace des mutations délétères contribue à la survie d’un conifère rare, Recherche horticole (2024). DOI : 10.1093/hr/uhae108

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