Chimères génétiques chez les plantes : origines, exemples célèbres et implications pour le greffage

Il arrive, au détour d’un verger, qu’une branche se mette à parler une autre langue que le reste de l’arbre. Les feuilles se panachent, les fruits changent de forme ou de couleur, comme si deux histoires végétales tentaient de cohabiter dans une seule silhouette. Ces créatures mi-ange mi-démon du monde végétal portent un nom à la fois sobre et troublant : les chimères génétiques.

Qu’est-ce qu’une chimère végétale, vraiment ?

En botanique, on appelle chimère un individu composé de cellules génétiquement différentes, coexistant de manière stable dans la même plante. Ce n’est pas un simple mélange passager, mais un tissu organisé où au moins deux génotypes partagent le même corps végétal.

Pour comprendre cela, il faut imaginer l’apex d’une tige — ce minuscule dôme cellulaire où l’arbre décide de son avenir. Cet apex est organisé en couches concentriques :

L1 : couche externe, donnant l’épiderme (peau des feuilles, de nombreux fruits).
L2 : couche intermédiaire, à l’origine d’une partie du parenchyme et des cellules germinales chez certaines espèces.
L3 : couches plus profondes, formant la majeure partie des tissus internes (bois, moelle, une partie du cortex).

Une chimère végétale apparaît lorsqu’une mutation, ou un échange de tissus, touche l’une (ou plusieurs) de ces couches sans atteindre les autres. On obtient alors une plante dont certaines parties sont génétiquement différentes, mais parfaitement imbriquées. Selon la répartition, les botanistes distinguent notamment :

Chimères periclinales : une couche entière (L1, L2 ou L3) est d’un génotype différent. Ce sont les plus stables et les plus importantes horticulturalement.
Chimères mericlinales : seule une partie d’une couche est différente, comme un secteur sur la circonférence — souvent instables.
Chimères sectorielles : un « quartier » de tige, traversant toutes les couches, est différent — instables également.

À l’œil nu, cela se traduit par des feuilles panachées, des fleurs bicolores, des fruits étrangement marquetés, voire des branches entières qui adoptent un autre comportement que le reste de l’arbre. Comme si, sous l’écorce, plusieurs identités négociaient en silence.

D’où viennent ces chimères génétiques ?

Les chimères végétales naissent généralement de trois grandes voies : mutation spontanée, greffage, et manipulations humaines plus récentes (mutagenèse, biotechnologies).

1. Mutation somatique dans le méristème

Une cellule du méristème apical subit une mutation. Si cette cellule mute et poursuit sa division, elle peut coloniser une partie ou la totalité d’une couche histogène (L1, L2, L3). La plante ne redémarre pas à zéro ; elle continue sa croissance, mais avec une mosaïque génétique.

C’est ainsi que naissent beaucoup de formes panachées « naturelles » :

Certains érables panachés où les tissus dépourvus de chlorophylle dessinent des taches ou des bordures.
Des pommiers présentant une branche aux fruits plus colorés ou d’une taille différente : une mutation somatique stable, parfois à l’origine de nouvelles variétés.

Quand la mutation est intéressante (couleur, port, rusticité) et stable, l’humain l’isole en la multipliant par greffe ou bouture. La chimère devient alors cultivar.

2. Chimères de greffe

Le deuxième grand creuset des chimères végétales est la zone de soudure entre porte-greffe et greffon. Là, au cœur de la cicatrisation, deux systèmes de tissus étrangers se rencontrent, se reconnaissent, se repoussent ou… s’embrassent maladroitement.

Dans des cas rarissimes, au lieu de simplement établir des connexions vasculaires, des cellules du porte-greffe et du greffon se mélangent au niveau du cambium et participent ensemble à la formation de nouveaux tissus. Les pousses issues de cette zone peuvent alors porter littéralement, dans un même rameau, des secteurs de l’un et de l’autre génotype. C’est la naissance d’une chimère de greffe.

Contrairement à l’hybride (qui naît de la fusion de deux gamètes et possède un génome recombiné), la chimère de greffe juxtapose des cellules de génotypes distincts, sans fusion des noyaux. Ce n’est pas un enfant commun, c’est une colocation intime de deux organismes.

3. Mutagenèse et biotechnologies

Plus récemment, l’intervention humaine a multiplié les possibilités :

Exposition de tissus à des rayonnements ou à des produits mutagènes, générant des mosaïques génétiques.
Culture in vitro et réinsertion de tissus transformés aux côtés de tissus non transformés.
Outils de génie génétique conduisant à des tissus mosaïques, où toutes les cellules ne portent pas la même modification.

Ces techniques prolongent, de façon accélérée, ce que la nature réalise lentement au fil des générations de méristèmes et des quelques accidents de greffage heureux.

Chimères célèbres au jardin et au verger

Les chimères végétales ne sont pas que des curiosités de laboratoire ; certaines ont marqué l’histoire horticole au point de devenir presque légendaires.

La Bizzarria de Florence

Sans doute la plus célèbre de toutes. Découverte au XVII^e siècle en Italie, Citrus medica var. sarcodactylis × Citrus aurantium (souvent appelée simplement « La Bizzarria ») est une chimère de greffe entre un cédrat et une orange amère.

Sur le même végétal apparaissent :

Des fruits ressemblant au cédrat, bosselés, allongés.
Des fruits proches de l’orange amère.
Et surtout, des fruits mêlant segments des deux types, comme si l’un avait poussé à même le flanc de l’autre.

On voit littéralement, dans un même fruit, la frontière entre deux identités végétales. Un manifeste botanique contre l’idée de formes pures et séparées.

Laburnocytisus ‘Adamii’

Autre chimère de greffe célèbre, née au XIX^e siècle : Laburnocytisus ‘Adamii’, résultat d’une greffe entre :

Le cytise (Laburnum anagyroides), aux grappes de fleurs jaunes retombantes.
Le cytise pourpre ou « cytisus » (Chamaecytisus purpureus), aux grappes pourpres plus courtes.

Chimères de greffe : quand la soudure devient métamorphose

Pour le greffeur, les chimères de greffe sont à la fois un mythe et une réalité : tout le monde en parle, presque personne n’en voit véritablement. Car leur apparition demande un concours de circonstances exceptionnel.

Lors d’une greffe classique (en fente, en incrustation, en écusson, etc.), le but est de faire coïncider les cambiums de porte-greffe et de greffon. À la soudure :

Des cellules parenchymateuses se dédifférencient.
Un cal cicatriciel se forme.
De nouveaux tissus conducteurs (xylème, phloème) relient les deux partenaires.

Dans l’immense majorité des cas, les tissus cicatriciels restent clairement assignés à l’un ou l’autre individu. Mais, très exceptionnellement, des cellules en division provenant des deux partenaires peuvent s’interpénétrer, se mélanger dans une même zone méristématique, puis donner naissance à un nouveau bourgeon « mixte ».

Ce bourgeon, s’il se développe, portera la signature des deux génomes dans des couches différentes :

L1 issue du porte-greffe, L2 et L3 du greffon, par exemple.
Ou combinaison inverse, selon le sens de l’invasion cellulaire.

On obtient alors une chimère periclinale de greffe. Sur le plan pratique, ces chimères :

Sont très rares et difficilement reproductibles à volonté.
Peuvent être instables et se « simplifier » au fil des années (retour à l’un des deux génotypes).
N’offrent pas toujours un intérêt agronomique : beaucoup sont simplement bizarres.

Pourtant, l’idée continue de fasciner : imaginer un rameau où l’on pourrait lire, en strates de tissus, l’histoire de la greffe accomplie, comme une cicatrice devenue organe.

Ce que les chimères changent dans notre manière de greffer

Que peut en tirer le greffeur, au-delà de la contemplation émerveillée ? Les chimères ne sont pas qu’un caprice de la nature ; elles nous obligent à raffiner notre compréhension des relations greffon–porte-greffe.

1. Mieux comprendre ce que la greffe ne fait (presque) jamais

On entend parfois : « Le porte-greffe va transformer génétiquement le greffon », comme si la sève apportait avec elle des fragments d’ADN qui se glisseraient dans le génome du greffon. Les chimères nous offrent un contre-exemple précieux :

La greffe ne fusionne pas les génomes, elle juxtapose deux systèmes vivants.
Les échanges se font au niveau des hormones, des signaux chimiques, éventuellement de petits ARN, mais pas par recombinaison massive des noyaux.
Les rares chimères de greffe sont des exceptions architecturales, non une norme génétique.

Autrement dit, votre pommier greffé sur un franc, un MM106 ou un M9 restera génétiquement le même cultivar. Le porte-greffe peut moduler sa vigueur, sa précocité, certains aspects de sa physiologie, mais il n’écrit pas directement dans son ADN.

2. Apprendre à reconnaître un « sport » ou une branche chimérique

Dans un verger ou un jardin ornemental, repérer les anomalies stables peut être précieux :

Une branche portant des fruits nettement différents (taille, couleur, forme).
Un rameau aux feuilles plus petites, plus larges, panachées ou d’un vert inhabituel.
Une floraison décalée en époque ou en intensité par rapport au reste de l’arbre.

Face à une telle singularité, le greffeur attentif peut :

Prélever des greffons spécifiquement sur cette branche.
Les greffer sur un autre sujet pour voir si le caractère se maintient.
Éventuellement contribuer, modestement, à la naissance d’un nouveau cultivar.

Ce n’est pas nécessairement une chimère au sens strict ; cela peut être une mutation somatique non chimerique. Mais le geste reste le même : écouter l’arbre quand une de ses branches décide de raconter une autre histoire.

3. Expérimenter, en connaissance de cause

Certains greffeurs aventureux tentent des greffes composites dans l’espoir d’obtenir des chimères :

Greffes multiples au même point.
Tentatives sur la zone de transition entre deux variétés déjà greffées.
Association d’espèces proches mais distinctes.

Faut-il s’y lancer ? Pourquoi pas, si l’on accepte que :

Les chances d’obtenir une chimère stable sont infimes.
Le plus probable reste un simple échec de greffe, ou une soudure classique sans chimère.
La réussite, si elle survient, demandera ensuite des années d’observation et de multiplication pour être confirmée.

Mais même sans chimère à la clé, ces expériences affinent la main du greffeur, et nourrissent cette curiosité qui est le meilleur engrais des jardins.

Entre éthique, poésie et avenir de la sélection végétale

À l’heure où les outils de modification du génome deviennent d’une précision redoutable, les chimères végétales rappellent une autre façon de « faire avec le vivant » : non pas en réécrivant directement le texte génétique, mais en acceptant des cohabitations, des frontières floues, des organismes à identités multiples.

Sur le plan scientifique, elles prennent une portée nouvelle :

Les chimères permettent d’étudier la migration de signaux (hormones, ARN, protéines) entre génotypes différents dans un même organisme.
Elles servent parfois de modèles pour comprendre le fonctionnement des méristèmes, la stabilité clonale, ou la manière dont les tissus contrôlent mutuellement leur croissance.
Elles interrogent la notion d’« individu » en botanique : où commence et où s’arrête une plante, quand plusieurs génotypes y cohabitent ?

Sur le plan horticole, leur potentiel reste limité mais non nul :

Création de sujets ornementaux à l’esthétique radicale (bicolores, marquetés, à port composite).
Exploration de combinaisons inédites de tolérances (sécheresse, froid) si certaines couches seulement héritent de certains traits.
Utilisation éventuelle comme matériel d’étude pour la sélection assistée.

Enfin, sur le plan symbolique, les chimères végétales parlent au greffeur comme peu d’autres phénomènes. Elles sont la matérialisation extrême de ce que la greffe suggère déjà en creux : que l’identité d’un arbre n’est jamais totalement close, qu’elle peut accueillir, tolérer, incorporer l’autre jusqu’à un degré vertigineux.

En observant un vieil arbre greffé, on est souvent frappé par la façon dont le porte-greffe et le greffon finissent, avec les ans, par partager une même architecture, une même posture dans le vent. Les chimères, elles, franchissent un pas de plus : elles mêlent, dans le silence des tissus, deux histoires génétiques en une seule silhouette. Pour le jardinier attentif, elles sont à la fois avertissement et promesse : la nature n’obéit pas toujours aux catégories que nous lui traçons, mais elle récompense généreusement ceux qui savent regarder les frontières.