​Pour mieux comprendre le rôle de l'épigénétique dans la capacité de tolérance des arbres à la sécheresse, un consortium d'équipes de recherche parmi lesquelles celle du laboratoire LEE (CNRGH) s'est intéressé au peuplier, sensible à la sécheresse.

Cette espèce, modèle scientifique pour l'étude des arbres, présente également un intérêt économique puisque c'est la troisième espèce de feuillu la plus cultivée pour son bois en France.

Les scientifiques ont utilisé pour la première fois des lignées de peuplier dont la régulation de la méthylation de l'ADN a été modifiée à des fins scientifiques, pour mieux comprendre les mécanismes épigénétiques dans les arbres.

Ils ont comparé la réponse de ces peupliers modifiés vis-à-vis de la sécheresse avec celle d'une lignée contrôle sauvage de la même espèce. Un gain de tolérance a été observé dans les lignées modifiées par rapport à la lignée témoin. Ils ont ensuite réalisé une analyse comparative de la méthylation de l'ADN sur l'ensemble du génome entre les lignées modifiées et témoin. Cette analyse montre un remaniement d'environ 5 000 régions de l'ADN ou épimutations en condition de sécheresse. Les gènes associés à ces régions sont notamment impliqués dans la réponse aux contraintes environnementales, en particulier dans la réponse hormonale.

Ces résultats montrent que, contrairement aux mutations génétiques qui se font au hasard dans le processus d'évolution de l'espèce, les modifications épigénétiques induites par un stress environnemental ciblent davantage des gènes directement impliqués dans la réponse au stress. Ainsi la méthylation de l'ADN participe à la capacité de l'arbre à s'acclimater aux conditions de sécheresse.

En décrivant les mécanismes épigénétiques à l'œuvre lors d'une sécheresse et les mutations génétiques en découlant, cette étude apporte une meilleure compréhension des mécanismes d'adaptation des arbres aux conséquences du changement climatique.