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Les plantes s’adaptent à leurs besoins nutritionnels en modifiant la perméabilité de leurs racines, via la production ou la dégradation d’une couche semblable au liège, la subérine.

En s’intéressant à la régulation de cette couche protectrice chez l’Arabette des Dames (Arabidopsis thaliana), une équipe internationale, dirigée par des scientifiques du groupe de la Pre Marie Barberon de l’Université de Genève, a découvert quatre facteurs moléculaires responsables de l’activation génétique de la subérine. Leur identification a permis de produire des plantes aux racines continuellement recouvertes, ou au contraire totalement dépourvues, de subérine. Celles-ci constituent des outils d’intérêt majeur pour la sélection de plantes plus résistantes aux stress environnementaux. Ces travaux sont à lire dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Assimilée aux écailles, la peau des poissons peut également être nue ou constituée d’une structure osseuse qui forme une cuirasse, parfois même recouverte de dents. Mais comment cette peau a-t-elle évoluée à travers les âges ?

Afin de répondre à cette question, des chercheurs du groupe du Dr Juan Montoya-Burgos de l’Université de Genève ont reconstitué l’évolution des structures protectrices de la peau chez les poissons, remontant à l'ancêtre commun des poissons à nageoires rayonnées, il y a plus de 420 millions d’années. Ils ont ainsi découvert que seuls les poissons ayant perdu leurs écailles pouvaient développer une cuirasse osseuse, et que l’état de protection de leur peau influait sur le choix de leur habitat en eau pleine ou dans les fonds marins. Cette étude, publiée dans la revue Evolution Letters, apporte une nouvelle explication de l’incroyable diversité de cette lignée de poissons, qui compte plus de 25’000 espèces.

Les graines restent dans un état de dormance - un blocage temporaire de leur croissance - tant que les conditions environnementales ne sont pas idéales pour germer. La profondeur de ce sommeil, qui est influencée par différents facteurs, est héritée de leur mère, comme l’avaient montré des chercheurs du groupe du Prof. Luis Lopez-Molina de l’Université de Genève.

Ils révèlent aujourd’hui dans la revue eLife comment cette empreinte maternelle est transmise grâce à de petits fragments d’ARN dits «interférents», qui inactivent certains gènes. Les biologistes dévoilent également qu’un mécanisme similaire permet de transmettre une autre empreinte, celle des températures présentes au cours du développement de la graine. Plus cette température était basse, plus le niveau de dormance de la graine sera élevé. Ce mécanisme permet à la graine d’optimiser le moment de sa germination. L’information est ensuite effacée dans l’embryon germé, pour que la génération suivante puisse stocker de nouvelles données sur son environnement.

Les micro-organismes remplissent des fonctions clés dans les écosystèmes et leur diversité reflète l’état de santé de leur environnement. Or, ils sont encore largement sous-exploités dans les programmes de biosurveillance actuels, car difficilement identifiables.

Des chercheurs du groupe du Pr Jan Pawlowski de l’Université de Genève ont récemment mis au point une approche combinant deux technologies de pointe pour pallier ce manque. Ils se servent d’outils génomiques pour séquencer l’ADN des micro-organismes dans les prélèvements, puis exploitent cette masse considérable de données grâce à l’intelligence artificielle. Ils construisent ainsi des modèles prédictifs capables d’effectuer un diagnostic de santé des écosystèmes à large échelle et d’identifier les espèces qui remplissent des fonctions importantes. Cette nouvelle approche, publiée dans la revue Trends in Microbiology, permettra d’augmenter considérablement la capacité d’observation d’écosystèmes étendus et de diminuer le temps d’analyse, pour des programmes de biosurveillance de routine beaucoup plus performants.

La peau des éléphants est couverte de millions de minuscules crevasses qui jouent un rôle primordial dans la régulation de leur chaleur corporelle. En effet, l’éléphant étant dépourvu de glandes sudoripares, il ne peut pas transpirer. Il doit alors s’asperger régulièrement d’eau et ces crevasses lui permettent d’en absorber beaucoup plus et de la conserver plus longtemps que si sa peau était lisse. En s’évaporant, cette eau permet à l’éléphant de ne pas surchauffer dans son environnement chaud et sec.

Des chercheurs du groupe du Prof. Michel Milinkovitch, de l’Université de Genève et du SIB, Institut Suisse de Bioinformatique, ont découvert que ces crevasses sont des fractures dans l’épiderme, profondes d’un millimètre. Ils ont alors analysé la structure des couches de la peau de l’éléphant et ont découvert que celle-ci n’est pas lisse comme chez les êtres humains, mais micro-vallonnée. Ce sont les tensions sur ces bosses et creux, provoquées par l’épaississement naturel de la peau avec l’âge, qui provoquent le craquage de l’épiderme. Ces résultats sont à lire dans la revue Nature Communications.

L’induction de la floraison a une importance majeure d’un point de vue écologique et agronomique. Une floraison synchronisée et se produisant à point nommé est essentielle pour optimiser la pollinisation et permettre la production et la maturation des semences dans des conditions environnementales favorables. Ce sont des facteurs environnementaux, en particulier la lumière, qui déclenchent ce processus dont les mécanismes ont fait l’objet de nombreuses études. Ces expériences ont toutefois été généralement effectuées en chambre de croissance, en l’absence d’UV-B, un type de rayons qui fait partie intégrante de la lumière du soleil et qui est notamment responsable des coups de soleil.

Des chercheurs du groupe du Prof. Roman Ulm, de l’Université de Genève, ont découvert que les UV-B peuvent être de puissants déclencheurs de floraison, mais qu’une protéine appelée RUP2 bloque leur action pour éviter une floraison précoce. Ces travaux sont publiés dans la revue Genes & Development.

Le fleuve Amazone abrite la plus grande biodiversité de poissons d’eau douce du monde. Quelle est donc l’origine de ce foisonnement d’espèces?

Les chercheurs du groupe du Dr Juan Montoya-Burgos de l’Université de Genève ont intégré un éventail de facteurs potentiels dans un même modèle statistique pour étudier la genèse de la diversité génétique au sein d’une espèce typique, la sardine amazonienne. Publiée dans la revue PLOS ONE, leur étude décrit la contribution de chaque facteur et les synergies à l’œuvre au cours du temps. Cette approche, qui peut facilement être utilisée pour n’importe quelle espèce, pourrait être intégrée dans l’étude de l’impact de divers chantiers prévus, tels que la création de nouveaux barrages sur l’Amazone, ainsi que toute altération humaine d’envergure dans divers écosystèmes.