Plasticité phénotypique

Qu’est-ce que la plasticité phénotypique ?

On parle de plasticité phénotypique lorsque plusieurs individus qui possèdent les mêmes gènes développent des morphologies différentes. On peut dire, pour résumer, que les gènes reçoivent de l’information de l’environnement lors de leur expression (par exemple, l’humidité du milieu, la présence d’un prédateur,...), et utilisent cette information pour donner à l’organisme la forme la plus avantageuse vis à vis de cet environnement particulier.

Un phénotype est l’ensemble des caractéristiques d’un organisme à l’exception de ses gènes. La plasticité phénotypique désigne donc la capacité d’un organisme à se modifier en réponse à des stimuli ou des conditions de l’environnement. On parle aussi de réactivité phénotypique, de flexibilité ou de sensibilité aux conditions environnementales. Cette réponse peut être adaptative ou non et peut entraîner des modifications morphologiques, physiologiques ou comportementales.

La plasticité phénotypique couvre tous les types de modifications induites par l’environnement (morphologiques, physiologiques, comportementales, phénologiques) qui peuvent être temporaires ou permanentes au cours de la vie d’un individu. À l’origine, le terme s’appliquait aux effets du développement sur les caractères morphologiques uniquement, mais certains définitions modernes plus larges englobent désormais toute réponse phénotypique aux changements environnementaux, comme l’acclimatation ou l’apprentissage.

La plasticité phénotypique est souvent illustrée par des exemples ou des individus génétiquement identiques (des clones, ou des individus très fortement apparentés) se développent dans des environnements différents conduisant à des variations phénotypiques. À l’inverse, les différences phénotypiques d’individus génétiquement différents placées dans un même environnement contrôlé (expérience dite de « jardin commun ») indiques des différences phénotypiques dues à la variation génétique ou à du bruit développemental plutôt qu’à la plasticité.

Qu’est-ce que le polyphénisme ?

Lorsque des différences environnementales induisent des phénotypes discrets, c’est à dire que toutes les formes intermédiaires de phénotypes n’existent pas, on parle de polyphénisme. C’est le cas par exemple chez les insectes sociaux où la différence entre reines, soldates et ouvrières est discrète.

Quels organismes peuvent exprimer de la plasticité phénotypique ?

La plasticité est en général plus marquée chez les organismes immobiles (comme les plantes) que chez les organismes mobiles (comme la plupart des animaux) qui peuvent se déplacer pour éviter des conditions défavorables. Néanmoins, les organismes mobiles possèdent eux aussi une certaine plasticité dans certains aspects de leur phénotype. Par exemple, l’aphididé Acyrthosiphon pisum est capable de passer de la reproduction asexuée à sexuée et de développer des ailes lorsque les plantes sont trop peuplées. Les puces d’eau Daphnia magna présentent également une plasticité phénotypique et une capacité d’évolution génétique face au stress thermique des eaux urbaines plus chaudes ou à la présence de prédateurs.