Contribution du Lycée Jean-Pierre Vernant à Sèvres au projet « Populus »


Auteur : Hervé Levesque

Mars 2026

Au Lycée Jean-Pierre Vernant, à Sèvres (Hauts-de-Seine), nous participons depuis 2014 au projet « Populus » de l’opération « GÉNOME à l’École », coordonnée par le dispositif ministériel « Sciences à l’École ».

Depuis cette date, nous recevons tous les ans un lot d’une centaine de boutures de peuplier noir qui nous sont envoyées depuis la Pépinière expérimentale de l’Office National des Forêts (ONF) située à Guémené-Penfao en Loire-Atlantique. Le protocole d’envoi a été standardisé depuis l’origine (dimension des boutures, passage en chambre froide), l’envoi généralement réalisé en hiver, le plus souvent peu avant les congés de février. Pendant les congés, les boutures sont mises à « débourrer » (mise en eau, à la lumière et à la chaleur d’une pièce normalement chauffée) et une première mesure de la série de boutures est effectuée (en général au milieu de la deuxième semaine de congés lorsque les premiers bourgeons sortent et les premières racines sont formées). Puis, lors du retour des congés, une nouvelle série de mesures est effectuée (environ une semaine à 10 jours après la première) et les boutures sont mises en pot (500 mL, mélange terreau + vermiculite). Dans les semaines qui suivent ont lieu les extractions d’ADN de feuille puis les PCR.

À Vernant, nous suivons d’année en année le cours de la Loire (Figure 1) et caractérisons les différentes populations de Populus nigra qui ont été échantillonnées et mises en collection à Guémené-Penfao. Cela a commencé avec la station de Goudet, la plus proche de la source de la Loire, et nous allons cette année caractériser quelques stations à proximité de l’embouchure.

Figure 1

Nous avons également développé une autre stratégie pour tester une hypothèse survenue en cours d’étude et opté pour la caractérisation de stations d’altitude dans les Pyrénées (et quelques stations proches de plaine comme témoin – Figure 2).

Figure 2

Nous mesurons les caractéristiques de croissance des boutures (diamètre à la base et nombre de bourgeons, nombre de tiges, racines, feuilles, longueur totale de tiges et de racines, nombre de cals et nombre de ramifications racinaires), qui sont autant de traits biologiques qui permettront d’établir des corrélations génotype-phénotype, une des ambitions de ce projet.

La diversité des stations étudiées et des caractéristiques de croissance des boutures que nous avons mesurées nous ont d’ores et déjà permis d’identifier une relation générale entre les caractéristiques de croissance et l’altitude de la station d’origine dont proviennent les clones maintenus en pépinière à Guémené-Penfao. Autrement dit, bien que les arbres aient été déplacés dans une localité autre (en Loire-Atlantique), ils auraient conservé des caractéristiques de croissance en lien avec leurs caractéristiques géographiques d’origine ! La suite de notre travail va consister à rechercher une possible corrélation entre cette caractéristique phénotypique et les marqueurs génétiques que nous caractérisons par ailleurs.

Profil de croissance des boutures de Peuplier noir du projet « GÉNOME à l’École » selon la station d’origine

Paramètres mesurés : LB (diamètre à la base des boutures), NB (nombre de bourgeons), LR (longueur des racines), NR (nombre de racines), RAM (nombre de ramifications racinaires)

Stations étudiées (selon le code INRAE-ONF) : beb, bsl, eco, gly, spm, crd, eyn, mgp, neo, noh, ssn, ama#2, mdg, vdl, adr, ast, aus, ctr, lot, nst, sic, tar

Procédure : on établit pour chaque individu l’écart à la moyenne de l’ensemble des individus de l’année considérée ; puis la moyenne de ces valeurs pour chaque station. C’est un artifice de calcul nécessaire dans la mesure où nous ne disposons pas de témoin récurrent d’une année à la suivante. Les mesures ont été effectuées selon les années au mois de février ou au mois de mars (au retour des congés scolaires) pour les années 2022 à 2025 à un stade de développement des boutures assez comparable (2 à 3 semaines après débourrement) les boutures ayant été placées dans les conditions du laboratoire de SVT du lycée Vernant, conditions qui peuvent être considérées comme raisonnablement stables.

La Figure 3 donne un classement des stations selon les 6 caractères de croissance.

Figure 3

On remarque que les lots de boutures qui manifestent des écarts de croissance négatifs proviennent à l’origine de stations situées en altitude alors que les lots de boutures qui manifestent des écarts de croissance positifs proviennent à l’origine de stations de plaine.

Autre résultat intéressant, allant dans le même sens que le précédent et suggérant une adaptation aux conditions écologiques (altitude vs plaine) : le développement du bourgeon B1 — situé le plus haut sur la bouture — est en moyenne plus important pour les boutures issues de stations d’altitude (Figure 4). Cela traduit une dominance apicale plus marquée chez ces plantes. Cette corrélation a été observée de manière cohérente sur plusieurs séries de boutures (environ une centaine à chaque fois) : en janvier 2022 (3 stations en bordure de la Loire), en janvier 2023 (5 stations en bordure de la Loire) et en janvier 2024 (6 stations pyrénéennes).

Figure 4

Les quelques résultats présentés ici sont tout-à-fait intéressants et encouragent à poursuivre plus avant notre étude !

 

Hervé Levesque

Lycée Jean-Pierre Vernant, Sèvres

Académie de Versailles