L'évolution de la photosynthèse
Certains groupes de plantes ont permis l'évolution des mécanismes de concentration de carbone (CCM, pour carbon concentrating mechanism) en tenant compte des défauts dans la voie photosynthétique conventionnelle plus connue comme «photosynthèse C3». Cela a résulté en des formes alternatives de photosynthèse, appelée «photosynthèse CAM et C4». De façon intéressante, les mêmes CCM ont évolué indépendamment dans différents groupes, indiquant qu'il existe des caractéristiques environnementales ou végétales communes menant cette convergence.Le projet POHOTOTRANS («Evolvability and drivers of photosynthetic transitions in flowering plants»), financé par l'UE, visait à utiliser l'analyse phylogénétique pour comprendre les facteurs évolutionnaires de C4 et le métabolisme acide crassulacéen (CAM, pour crassulacean acid metabolism). Ils y sont parvenus en étudiant les changements génétiques dans une enzyme importante pour la photosynthèse dans ces CCM.La recherche a confirmé que ces changements évolutionnaires sont apparus indépendamment dans différents groupes de plantes de nombreuses fois au cours des 35 millions d'années. PHOTOTRANS a révélé que les groupes identiques de gènes étaient co-optés pour la photosynthèse C4 dans des groupes de plantes séparés; ce groupe de gènes est également impliqué avec la CAM.L'analyse statistique sophistiquée a montré que le dioxyde de carbone atmosphérique réduit était une condition pré requise pour l'évolution de C4. Des chercheurs ont également trouvé que la photosynthèse C4 et CAM ne pourrait évoluer dans les plantes qu'avec une anatomie particulière de la feuille.PHOTOTRANS a montré que cette évolution convergente courante inhabituelle est un résultat des conditions physiologiques et environnementales. Ces connaissances ont amélioré notre compréhension de la façon dont l'évolution convergente des caractéristiques végétales importantes survient.
