L’union fait la force des rejetons

BINET,AUDREY

Jeudi 22 octobre 2009

Évolution Privilégiée par la nature, la reproduction sexuée permet de s’adapter

Au fil de l’évolution, la nature a laissé le choix à certaines espèces de pouvoir produire une descendance avec ou sans partenaire sexuel. Parmi les plantes et animaux qui peuvent avoir recours, selon les circonstances, à la reproduction sexuée ou asexuée, on compte notamment le ver nématode Caenorhabditis elegans, fréquemment utilisé comme organisme modèle en biologie.

Dans une étude publiée en ligne dans la revue Nature, des chercheurs de l’Université de l’Oregon ont utilisé ce ver pour comparer les avantages et inconvénients de ces deux types de reproduction, et comprendre ainsi pourquoi la nature a largement favorisé la reproduction nécessitant deux partenaires au sein du monde vivant.

Les descendants issus d’une reproduction asexuée possèdent, à l’exception de quelques mutations potentielles, les mêmes gènes que leur parent. Chacun de ces descendants peut à son tour produire une nouvelle génération de rejetons, également identiques à leur parent. Dans le cas d’une reproduction sexuée par contre, le patrimoine génétique de la progéniture est constitué à partir de 50 % des gènes du parent mâle et 50 % des gènes du parent femelle.

« Dans ce deuxième cas de figure, une partie des descendants, les mâles, ne peut générer de progéniture. C’est ce qu’on appelle le coût évolutif des mâles. Les populations à reproduction asexuée évitent ce coût et sont capables de croître deux fois plus vite que les populations sexuées », explique Patrick Phillips, directeur du Centre pour l’Écologie et la Biologie évolutive de l’Université de l’Oregon.

Pour la présente étude, les chercheurs ont effectué plus de 100 expériences sur des populations de nématodes soumises à de nouveaux environnements. Ces vers qui combinent naturellement reproduction sexuée et asexuée, ont préalablement été modifiés génétiquement afin d’obtenir des populations ayant recours exclusivement à l’un ou l’autre mode de reproduction. Soixante populations de ver ont ainsi été suivies sur cinquante générations, soit une véritable mini-évolution mise en scène au sein d’un laboratoire.

Observer l’évolution de ces groupes de nématodes a permis aux scientifiques de tirer la conclusion suivante : les populations à reproduction purement asexuée sont nettement plus susceptibles d’accumuler des mutations nuisibles et ne sont pas capables de s’adapter rapidement aux changements environnementaux, contrairement aux populations ayant recours à la reproduction sexuée. « Cela explique en partie pourquoi les populations asexuées courent un plus grand risque d’extinction », indique Levi Morran, premier auteur de cette étude.

D’un point de vue évolutif donc, si les mâles sont certes « coûteux », le bénéfice de leur participation dans la reproduction contrebalance largement leur coût puisqu’ils permettent d’obtenir au sein d’une population le brassage génétique nécessaire pour faire face aux changements environnementaux.