Va-t-il falloir récrire les manuels scolaires de biologie ? On y apprend les lois énoncées par Gregor Mendel au XIXe, qui définissent la façon dont les caractères héréditaires se transmettent de génération en génération. Le célèbre moine autrichien les avait tirées de l'étude d'hybridations de petits pois. Mais voilà qu'un autre végétal, l'arabette des dames, Arabidopsis thaliana pour les généticiens, fait sécession.

Selon une équipe de l'université Purdue (Indiana), le mutant dit Hothead ("tête chaude") fait entorse aux fameuses lois de l'hérédité. La mutation en question disparaîtrait à la troisième génération, dans 10 % des cas, pour laisser place au caractère ancestral et non muté porté par les grands-parents "sauvages".

Ces observations, exposées dans la revue Nature du 24 mars, font l'effet d'une petite révolution. En principe, une Arabidopsis issue de parents portant chacun deux copies du gène mutant n'a aucune chance d'échapper à son destin génétique, à savoir présenter elle aussi le caractère mutant. En l'occurrence, des bourgeons floraux abortifs, fusionnés en une boule serrée. Or un plant sur dix donnait naissance à une fleur pleinement développée. Soit une proportion bien trop élevée pour être simplement accidentelle.

Robert Pruitt, Susan Lolle et leurs collègues, qui étudient Hothead depuis des années, estiment avoir écarté toutes les explications couramment évoquées face à un tel comportement hors norme. Ils se sont assuré que leurs Hotheads n'avaient pu se croiser par inadvertance avec des Arabidopsis sauvages. Ils sont allés à la pêche à l'ADN avec des outils moléculaires pour vérifier l'intégrité de l'ADN muté des parents.

Ils avancent donc une hypothèse que beaucoup jugeront stupéfiante : "Il semble que ces plantes contenant le gène Hothead conservent une copie cachée de tout ce qui était dans la précédente génération, bien qu'il ne s'agisse pas d'ADN, estime Robert Pruitt. Un autre type d'information génétique que nous ne comprenons pas réellement modifie les traits héréditaires." Il suppose que ce canevas génétique serait conservé sous la forme non d'ADN (acide désoxyribonucléique), le support habituel de l'hérédité, mais d'ARN (acide ribonucléique), une molécule qui entre dans une multitude de processus cellulaires, dont la transcription de l'information génétique et sa traduction en protéines.

"Nous proposons un modèle dans lequel un type d'ARN stable, ayant la forme d'une double hélice, pourrait être répliqué et transmis sur de multiples générations, écrit l'équipe de Purdue. Cette structure doit être capable, dans certaines circonstances, de modifier la séquence d'ADN du génome contenu dans le noyau cellulaire, afin de restituer une séquence d'information cachée lors des générations précédentes."

Les généticiens américains vont même jusqu'à postuler l'existence d'une copie cachée de l'ensemble du génome, que la mutation Hothead, et le stress qu'elle induit, n'aurait fait qu'activer à une plus grande fréquence pour rectifier l'ensemble du génome du mutant.

Ils admettent qu'il s'agit là d'une "vue extraordinaire de l'hérédité", mais soutiennent que chaque élément de leur proposition a déjà obtenu une confirmation expérimentale. Qu'il s'agisse de l'ARN capable de rendre muets certains gènes pendant plusieurs générations chez le vers Caenorhabditis elegans, de la méthylation de l'ADN, responsable de l'inactivation de certains gènes, ou de la production de mutants végétaux et animaux grâce à des séquences chimères d'ADN et d'ARN.

"Il est tentant de spéculer sur la fonction de ces mécanismes héréditaires sur les organismes undefinedsauvagesundefined", écrivent Robert Pruitt et ses collègues. Les plantes autofécondées, comme Arabidopsis, pourraient y trouver un moyen d'éviter les conséquences délétères de la consanguinité. Ils imaginent une sorte de librairie des solutions génétiques déjà employées par les plantes au cours de l'évolution, qui pourrait être réactivée en cas de changement d'environnement. Robert Pruitt ne cache pas son enthousiasme : "Si ce mécanisme existait chez l'animal, il pourrait fournir une piste de thérapie génique pour soigner tant les plantes que les animaux."

Ces perspectives sont séduisantes. Comme il est tentant de lier le comportement d'Hothead, non au seul ADN, mais à certains mécanismes épigénétiques de régulation des gènes ­ c'est-à-dire dépendant de l'environnement. Mais Michel Caboche, directeur scientifique de l'unité de recherche en génomique végétale d'Evry (CNRS-INRA), juge prudent "de ne pas accepter tout de suite l'idée proposée".

Il faudrait, selon lui, mieux connaître la physiologie de la fusion d'organes induite par la mutation Hothead. "Cette fusion, avance le Français, pourrait favoriser des mécanismes de chimérisme, que l'on observe chez certaines plantes ornementales."Et fournir une explication plus triviale. De plus, si l'ARN caché est bien responsable de cette hérédité particulière, il doit être possible de le trouver. Mais cela implique au minimum "une année de travail supplémentaire". Délai que Michel Caboche n'aurait pas jugé inutile de respecter, par précaution, avant de lancer une nouvelle aussi fracassante.