Dans la première étude visant à prédire si différentes populations d'une même espèce végétale peuvent s'adapter au changement climatique, des scientifiques de l'Institut Max Planck de biologie du développement constatent que ceux d'Europe centrale meurent en premier.

Les chercheurs se sont concentrés sur le cresson de moutarde qui pousse dans toute l'Europe, Asie et Afrique du Nord-Ouest. Étonnamment, Les plantes scandinaves peuvent faire face à des sécheresses extrêmes ainsi qu'à celles des pays méditerranéens. Cela pourrait être dû au fait que l'eau du sol scandinave est gelée pendant de nombreux mois, le rendant inaccessible aux plantes et créant efficacement des conditions de sécheresse.

Les chercheurs ont planté des graines de cresson à la moutarde collectées dans plus de deux cents endroits aussi divers que l'Afrique du Nord, Espagne, Europe centrale et nord de la Suède. Après avoir germé dans des conditions optimales, les plantes ont été confrontées à une grave sécheresse, et leur capacité à survivre à ce stress a été enregistrée. En utilisant les informations de séquençage du génome à grande échelle, des variantes génétiques spécifiques pourraient être liées à la capacité des plantes à survivre plus longtemps. Combiné avec les prévisions climatiques du Groupe d'experts intergouvernemental sur l'évolution du climat, l'équipe a ensuite pu générer des cartes montrant l'emplacement des variantes génétiques essentielles à la survie future de l'espèce.

"J'ai été choqué de toucher la terre dans les pots de plantes du nord de la Suède et de l'Espagne, le trouvant complètement sec et cassant, tandis que les plantes ont survécu avec de riches, feuilles vertes, " dit l'auteur principal Moises Exposito-Alonso de l'Institut Max Planck de biologie du développement. " J'ai voyagé en Suède, où j'ai observé des plantes survivre de la même manière dans leur milieu naturel. Cela m'a rappelé de voir le cresson de moutarde prospérer dans l'argile brisée des lits de rivière asséchés où j'ai grandi en Espagne. De nombreux botanistes et aussi d'autres pensent que le cresson alénois est le rat de laboratoire des biologistes végétaux, mais ce que peu réalisent, c'est qu'il vit dans des environnements extrêmes, le rendant idéal pour étudier l'adaptation au changement climatique, " il dit.

Au cours des 50 à 100 prochaines années, les épisodes de sécheresse extrême devraient devenir de plus en plus répandus. C'est l'une des conséquences les plus difficiles du réchauffement climatique pour les plantes et les animaux. Une augmentation régulière des températures est déjà en cours, mais cette étude et d'autres montrent que la réduction des précipitations, qui affectera les plantes et les humains de manière moins linéaire, est susceptible d'avoir un effet encore plus important sur la survie. D'ici 2070, L'Europe centrale aura probablement beaucoup moins de précipitations qu'aujourd'hui. La nouvelle recherche montre que les plantes de cette région n'ont pas les variantes génétiques nécessaires pour s'adapter.

Les prédictions antérieures de la répartition des plantes ou des animaux en réponse au changement climatique ont largement ignoré le fait qu'il existe souvent une énorme quantité de variation génétique dans une espèce. Pour la première fois, les scientifiques ont utilisé leurs connaissances sur la distribution géographique de la variation génétique pour cartographier la capacité d'une espèce à s'adapter par sélection naturelle. « Parce que la Terre connaît actuellement un changement climatique dramatique, il est d'un intérêt critique de comprendre comment les espèces y réagiront, " dit Detlef Weigel, qui a supervisé l'étude avec Hernán Burbano. "La chance d'une espèce de résister au réchauffement climatique va probablement dépendre de sa diversité, surtout s'il dispose déjà aujourd'hui d'individus adaptés aux conditions extrêmes, " a ajouté Burbano.

Les résultats rapportés par l'Institut Max Planck peuvent aider à sauver des espèces végétales et animales ayant des besoins de conservation pressants. Si des populations avec des variantes génétiques qui soutiennent l'adaptation à la sécheresse peuvent être trouvées, ils pourraient être relocalisés dans des zones où de telles adaptations sont les plus nécessaires. De tels individus introduits amélioreraient alors considérablement le pool génétique local. La même approche pourrait être utilisée pour réduire une inadéquation entre les variétés de cultures et leur environnement, contribuer à l'amélioration des performances des cultures.