Des scientifiques de l’Inra et du CEA ont cherché à savoir si la longévité des arbres, dont les chênes sont emblématiques, reposait sur des bases génétiques. Des technologies de séquençage à haut débit leur ont permis de séquencer et d’assembler les 750 millions de nucléotides du chêne pédonculé, dont la diversité génétique est dix fois plus importante que celle de l’Homme.
L’annotation de ce génome révèle qu’il contient 51% d’éléments transposables (séquences d’ADN capables de se déplacer dans un génome) et 26 000 gènes dont 36% sont organisés en groupes de gènes contigus, alors qu’en moyenne cette proportion n’est que de 15% chez les plantes. Les chercheurs ont montré que les gènes de résistance du chêne avaient particulièrement bénéficié de ces duplications en tandem. La comparaison des génomes d’espèces herbacées annuelles (Arabidopsis, soja, pomme de terre, pastèque…) et ligneuses pérennes (chêne, peuplier, eucalyptus, pêcher…) a mis en évidence que ce mécanisme d’expansion des gènes de résistance n’était pas spécifique au chêne mais partagée avec l’ensemble des arbres de l’étude. Les arbres sont continuellement exposés à des bioagresseurs qui peuvent évoluer rapidement par rapport à ces organismes à longue durée de génération. Dans ces conditions, cette richesse en gènes du système immunitaire des plantes, leur permettrait de faire face à un large éventail d’interactions biotiques avec les micro-organismes (notamment pathogènes) tout au long de leur existence.
Par ailleurs, les chênes étant des espèces particulièrement longévives (généralement plusieurs centaines d’années), les chercheurs se sont interrogés sur l’importance de l'accumulation de mutations somatiques au cours de leur croissance. En comparant les génomes d’échantillons récupérés à l’extrémité de branches d’âge différent d’un chêne pédonculé centenaire, ils ont identifié de rares mutations apparues au cours du temps. Ils ont aussi montré que ces mutations pouvaient être transmises à la descendance. Il reste à étudier si ce moteur de diversité pourrait conférer un avantage sélectif aux individus qui les portent.
Ces résultats ont fait l'objet d'un communiqué de presse.