Une étude, dont les résultats intitulés «Adaptive introgression from maize has facilitated the establishment of teosinte as a noxious weed in Europe» ont été publiés dans la revue PNAS, a permis de détecter chez les téosintes une forte introgression génétique par le maïs, qui leur a permis d’acquérir un allèle de précocité de floraison, ainsi qu’un allèle de résistance à des herbicides.

Relevons tout d''abord que «les téosintes sont des graminées endémiques du Mexique appartenant à la même espèce que le maïs cultivé» et que «des populations adventices de téosintes se sont établies en France et en Espagne». Notons aussi que l'introgression génétique, qui «est le résultat du transfert de matériel génétique par hybridation entre des individus donneurs et des individus receveurs de la même espèce ou d’une sous-espèce proche», se caractérise «par la présence dans le génome de ces derniers de régions héritées des individus donneurs».

En fait, «l'introgression peut jouer un rôle important pour l’établissement d’une espèce envahissante dans un nouvel environnement, en permettant d’acquérir rapidement des caractères avantageux déjà présents chez une espèce localement adaptée». En particulier, l’introgression survient entre les formes sauvages et les formes domestiques apparentées.

D'autre part, «chez les plantes, l'hybridation entre formes sauvages et domestiques peut engendrer une plante adventice ('mauvaise herbe') qui possède à la fois des adaptations au milieu cultivé (par exemple, un mimétisme avec la plante cultivée) et des caractères hérités du parent sauvage qui favorisent sa prolifération et sa persistance (par exemple, la production de nombreuses graines facilement dispersées)».

Parmi les téosintes annuelles, qui «sont les plus proches apparentées sauvages du maïs cultivé (Zea mays ssp mays)», on distingue deux sous-espèces: «la sous-espèce parviglumis, de basse altitude, à partir de laquelle le maïs a été domestiqué et considérée comme son 'ancêtre'; et la sous-espèce mexicana, des hauts plateaux mexicains».

Il a été établi «que des échanges génétiques depuis la téosinte mexicana vers le maïs cultivé ont contribué à l’adaptation de variétés traditionnelles de maïs aux conditions climatiques de haute altitude ». Par ailleurs, des populations de téosintes adventices, c'est-dire «capables de se reproduire et se maintenir dans les parcelles cultivées malgré des tentatives d’éradication» ont été signalées récemment «dans les cultures de maïs en France et en Espagne».

Dans ce contexte, l'étude ici présentée a analysé «la variation génétique le long des génomes des téosintes françaises et espagnoles» et l'a comparée «avec celle de téosintes du Mexique et de lignées de maïs d’Amérique Centrale et des régions tempérées». Il est ainsi apparu «que les téosintes européennes sont plus proches génétiquement de la sous-espèce mexicana parmi les téosintes mexicaines». De plus, «les génomes des téosintes européennes ont aussi des régions héritées de variétés de maïs tempérées (12% du génome en moyenne chez les téosintes françaises)».

Deux de ces régions ont été «identifiées comme contenant des gènes qui ont pu contribuer à l’établissement des téosintes en France». Plus précisément, le gène ZCN8, «un gène majeur de précocité de floraison» a été identifié dans la première région. Il avait «été sélectionné chez le maïs pour obtenir des variétés précoces pouvant être cultivées sous les latitudes tempérées».

Alors que «les téosintes mexicana du Mexique ne fleurissent pas, ou très tardivement, dans les conditions de photopériode longue qui prévalent aux latitudes européennes», les téosintes établies en France «ont une période de floraison synchrone avec celle du maïs», une adaptation très probablement acquise «grâce à l’introgression de la forme (allèle) précoce du gène ZCN8 et possiblement d’autres gènes qui restent à identifier (la précocité de floraison est un caractère très complexe, dont le déterminisme implique de très nombreux gènes)».

D'autre part, la présence en forte fréquence dans la seconde région introgressée d'une «forme mutante du gène ACC1 provenant de variétés de maïs tolérantes à un herbicide» dans «les populations de téosintes françaises leur confère une résistance à des herbicides anti-graminées couramment utilisés».

Au bout du compte, «le cas de la téosinte décrit dans cette étude» met en lumière «la réciprocité des relations entre plantes sauvages et cultivées: ainsi, «alors que la téosinte mexicana a contribué anciennement à l’adaptation du maïs cultivé à de nouvelles conditions climatiques d’altitude», on constate aujourd’hui «à la faveur d’un événement d’introduction accidentel que les échanges génétiques avec le maïs lui permettent à son tour de s’adapter à un nouvel environnement».