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Parutions

 

Introductions indépendantes et hybridations ont façonné l’histoire du maïs cultivé

 

Des chercheurs de l’unité de Génétique quantitative et évolution-Le Moulon, lèvent le voile sur l’histoire encore mal connue du maïs européen. Grâce à l’analyse de génomes, ils révèlent deux voies d’introduction indépendantes sur le continent, avec de nombreuses adaptations aux conditions environnementales. En Amérique du Nord comme en Europe, les hybridations répétées entre variétés issues d’introductions indépendantes ont contribué à l'émergence de variétés adaptées aux moyennes latitudes. Cette étude a été publiée le 16 mars 2017 dans la revue PLoS Genetics.

 

La diffusion des espèces en dehors de leur centre d'origine dépend de leur capacité à faire face à de nouvelles contraintes environnementales. Les espèces domestiques sont d'excellents exemples de succès adaptatif. Ainsi, le maïs qui a été domestiqué dans une région tropicale très restreinte du Mexique puis introduit en Europe peu après la découverte des Amériques, est maintenant l'une des espèces dont l'aire de culture est la plus étendue.

 

Les chercheurs se sont appuyés sur le séquençage de génomes entiers de maïs pour étudier les sources potentielles des maïs européens. Ils ont montré que le maïs avait été introduit par deux routes indépendantes, l'une par le nord de l’Europe à partir de variétés nord-américaines, et l'autre par le sud de l'Espagne à partir de variétés tropicales. Ces introductions à partir du continent américain se sont traduites par une perte de diversité génétique modérée.

 

Ils ont ensuite recherché des traces de sélection dans les génomes et ont mis en évidence différents gènes et réseaux de gènes impliqués dans l'adaptation aux stress abiotiques (froid, sécheresse) et biotiques (pathogènes, herbivores). Les résultats indiquent aussi que des hybridations répétées (admixtures) entre des variétés provenant du nord et du sud dans chaque continent ont conduit à l'émergence de nouvelles variétés de maïs adaptées aux latitudes moyennes.

 

Cette étude révèle ainsi que l'admixture aurait joué un rôle prépondérant dans les processus adaptatifs, comme cela a été montré récemment chez l'homme. Ces résultats ouvrent de nouveaux questionnements sur les contributions relatives des maïs ancestraux, voire des formes sauvages apparentées au maïs cultivé, à l’adaptation des variétés modernes.

 

Figure : Scénario proposé de diffusion du maïs à partir de son centre de domestication (en noir) vers le continent nord-américain et sources d’introduction des maïs européens. Sont montrées en vert et mauve les expansions nord et sud respectivement, avec l’illustration d’événements d’admixture ayant conduit à l’émergence de trois groupes à des latitudes intermédiaires : les dentés du Corn belt (continent nord-américain), les cornés européens et les maïs italiens (continent européen). 

 

En savoir plus

Contacts chercheurs

  • Jean-Tristan Brandenburg

    Génétique Quantitative et Évolution – Le Moulon
    CNRS UMR 8120- INRA- Université Paris-Sud - AgroParisTech
    Ferme du Moulon
    Chemin de Moulon
    91190 GIF SUR YVETTE


    01 69 33 23 34

     

  • Maud Tenaillon


    Génétique Quantitative et Évolution – Le Moulon
    CNRS UMR 8120- INRA- Université Paris-Sud - AgroParisTech
    Ferme du Moulon
    Chemin de Moulon
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    01 69 33 23 34

     

     

 

Mise en ligne le 09 mai 2017

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