Vers une nouvelle histoire des forêts : les génomes de bois anciens commencent enfin à délivrer leurs secrets

Les chênes blancs, qu’ils soient sessiles ou pédonculés, composent plus du tiers des forêts européennes. Comprendre leur évolution au cours des derniers 10 000 ans constitue un enjeu pour cerner comment ces espèces particulièrement variables sur le plan génétique ont réussi à s’adapter à des environnements distincts aux 4 coins de l’Europe, et ainsi prédire leurs réponses aux changements environnementaux actuels et à venir.

Les premiers génomes d'arbres anciens

Les scientifiques ont d'abord démontré qu'il était possible de générer des génomes complets à partir de restes de bois retrouvés en contexte archéologique. Séquencer du bois représente déjà une véritable prouesse, car le bois est un tissu particulièrement pauvre en ADN. De plus, au fil du temps, le peu d’ADN présent en vient à se dégrader. En réussissant à extraire et séquencer de l’ADN à partir d’échantillons de bois vieux de 500 à 3 700 ans prélevés dans des sédiments humides, les chercheurs ont fait sauter un verrou méthodologique important, ce qui représente une avancée scientifique majeure à l’échelle mondiale.

Connaissance des espèces forestières et de leur histoire

En dépit de différences importantes quant à la morphologie de leurs feuilles et leur écologie, les 4 espèces de chênes qui prédominent en Europe aujourd’hui ne peuvent être distinguées par observation de leur bois. L’analyse de leurs génomes ne laissent cependant guère de doute quant à l’espèce concernée. Qui plus est, l’ADN trahit la provenance géographique des bois. Ainsi, les chercheurs ont pu déterminer que les chênes dont le bois a été récolté dans la vallée de la Seine provenaient bien d'une ligne maternelle locale, tandis que les vestiges découverts dans un site archéologique d’Allemagne du Nord étaient originaires de la péninsule italienne. Ceux enfin découvert en Allemagne du Sud indiquaient une origine balkanique, comme autant de témoignages nous renseignant sur la dynamique des peuplements de forêts au cours des temps préhistoriques.
Le second acquis de cette étude a concerné la diversité génétique des chênes au cours des derniers millénaires, qui est apparue stable en dépit des multiples changements environnementaux qui ont eu cours pendant cette période.
La troisième avancée de l’étude a été de s’appuyer sur la génétique pour déterminer que les 3 vestiges séquencés provenaient d’arbres à débourrement tardif des bourgeons. C’est ainsi l’arbre dans son environnement de l’époque, et les caractères qu’il développa de son vivant, que les chercheurs ont pu commencer à appréhender à partir pourtant de simples vestiges de bois.

Ces résultats soulignent la valeur du bois préservé en milieu humide en tant que source inestimable pour l’obtention de paléogénomes d'arbres. Ils ouvrent des perspectives vertigineuses pour mieux comprendre les écosystèmes forestiers du passé, et leur réponse face aux changements climatiques et leur exploitation par les humains.