lundi 23 novembre 2015

El Niño 2015 : le petit garçon est devenu grand

Pour CAPES et Agreg
Thèmes : climat, courant océanique




El Niño (qui signifie le petit garçon en espagnol) désigne un courant chaud qui apparaît régulièrement au large du Pérou et de l'Equateur. Ce courant a des effets écologiques locaux car il bloque une zone d'upwelling (remontée d'eaux froides appelée le courant de Humboldt) au large des côtes ouest de l'Amérique du Sud qui est favorable au plancton et donc aux poissons. Ainsi, en période El Niño la pêche en mer est très faible au large du Pérou et de l'Equateur. Le Pérou pêche habituellement chaque année 7,5 millions de tonnes d’anchois qui sont mangées directement ou forment 30 % des farines de poissons dont a besoin l’aquaculture mondiale. 

Mais El Niño a aussi des conséquences plus globales sur le climat. La NOAA (National Oceanic and Atmospheric Association) a annoncé aujourd'hui que El Niño actuel serait exceptionnel, au moins de la magnitude de ceux de 1982-1983 et 1997-1998.Normalement, les alizés repoussent le courant vers l'ouest mais les alizés cette année sont particulièrement faibles permettant à l'anomalie chaude de s'étendre avec toute sa puissance. La température des eaux est de 2,2°C au-dessus de la normale.
On attend des pluies diluviennes sur les versants ouest de la Cordillère des Andes (les nuages se dirigeant vers l'est sont "bloqués" par ces montagnes).
Les effets d'El Niño se font sentir dans toute la zone tropicale du Pacifique et la saison actuelle particulièrement riche en typhons sur le Sud-Est asiatique est liée au phénomène (29 typhons cette année alors que le précédent record est de 23). Point positif : la saison des ouragans est généralement plus faible dans l'Atlantique en période El Niño.

Reste une inconnue :  2015 est une année qui va battre des records de chaleur à l'échelle mondiale. C'est la première fois qu'un fort El Niño a lieu dans un tel contexte. Ce réchauffement épisodique n'est plus localisé. Par exemple au large de la Californie, les eaux sont actuellement à +4°C par endroits par rapport à la normale. Une étude datant de 2014 a montré qu'en retour, le réchauffement climatique allait favoriser les El Niño forts.

Le courant devrait atteindre son pic de chaleur vers Noël avant de disparaître progressivement au printemps.  

Voir cet article 

lundi 9 novembre 2015

Arabidopsis peut éviter l'autofécondation grâce à des gènes du coquelicot

Plutôt pour Agreg
Thèmes : reproduction des Angiospermes, pollinisation, diversité génétique


Tube pollinique en croissance chez Arabidopsis thaliana, coloré par du bleu aniline (colore la callose). Source : http://www.genetics.org/content/193/3.cover-expansion

 Beaucoup de fleurs sont hermaphrodites et divers systèmes ont évolué pour éviter l'auto-fécondation qui, à terme, peut nuire à la diversité génétique d'une population. Ces systèmes sont dit d'auto-incompatibilité. Celui de la famille du coquelicot, Papaver rhoeas, est contrôlé par un locus S et dépend d'un déterminant exprimé dans le pistil (PrsS, S comme stigma) et d'un déterminant exprimé par le grain de pollen (PrsP). L'interaction de PrsS et de PrsP aboutit en cas de trop grande proximité génétique au déclenchement de l'apoptose (ou mort cellulaire programmée) du grain de pollen ce qui empêche la fécondation.

Arabidopsis thaliana, la "drosophile des végétaux", est un modèle de génétique du développement et de physiologie très étudié. Or cette plante n'a pas de système d'auto-incompatibilité (qu'elle a perdu récemment à l'échelle de l'évolution, il y a 0,5 million d'années et c'était un système basé sur des gènes différents : SCR et SRK). Cela lui confère un avantage d'ailleurs comme modèle en génétique car, par des auto-fécondations, on peut facilement maintenir des lignées pures.

Des chercheurs anglais, dans un article publié dans le dernier Science, montrent que l'on peut transférer le système d'auto-incompatibilité du coquelicot vers Arabidopsis. Des plants transgéniques exprimant PrsS et PrsP ont ainsi été générés et les pistils d'Arabidopsis ont rejeté les grains de pollen exprimant le même allèle qu'eux et accepté les autres. Des molécules du coquelicot sont donc capables d'induire une apoptose chez Arabidopsis, de manière contrôlée. Le résultat est d'autant plus remarquable que Arabidopsis et le coquelicot appartiennent à deux familles (Brassicacées et Papavéracées) très éloignées parmi les Angiospermes, dont le dernier ancêtre commun remonte à 140 millions d'années. L'idée est que les mécanismes d'auto-incompatibilité utilisent en aval des mécanismes d'induction de l'apoptose qui sont présents chez toutes les Dicotylédones, voire tous les Angiospermes, ce qui pourrait permettre de transférer des mécanismes d'auto-incompatibilité chez des plantes cultivées monocotylédones qui sont autogames (comme le blé ou le riz).