Les avocatiers changent de sexe deux fois par jour : les chercheurs ont trouvé le gène responsable, présent chez 26 espèces sauvages

Aux États-Unis, une équipe de généticiens vient de lever le voile sur un mécanisme floral déroutant, qui intrigue les botanistes depuis près d’un siècle.

Dans une étude publiée fin juillet 2026 dans la revue scientifique américaine Proceedings of the National Academy of Sciences, des chercheurs de plusieurs universités de Californie détaillent comment un seul gène pilote l’étonnant ballet sexuel quotidien des fleurs d’avocatier, et montrent que ce mécanisme, vieux d’environ 42 millions d’années, se retrouve chez au moins 26 espèces sauvages parentes, rapporte ce travail académique.

Un arbre qui change de sexe deux fois par jour

Avant d’arriver en guacamole, l’avocat a déjà derrière lui une véritable chorégraphie reproductive. Chaque fleur d’avocatier s’ouvre deux fois sur deux jours consécutifs. Lors de la première ouverture, elle fonctionne comme une fleur femelle, prête à recevoir du pollen. Elle se referme, puis se rouvre le lendemain, cette fois en “mode” mâle, pour libérer son propre pollen.

Les producteurs connaissent bien deux grandes catégories d’arbres :

• les avocatiers de type A : fleurs femelles le matin, mâles l’après-midi ;
• les avocatiers de type B : fleurs mâles le matin, femelles l’après-midi.

Dès 1927, le botaniste américain A.B. Stout décrivait cette précision comme atteignant « une perfection de régulation physiologique inégalée, à ce jour, dans tout autre groupe de plantes ». L’étude parue dans Proceedings of the National Academy of Sciences montre que ce réglage ultrafin dépend en grande partie d’un seul gène, baptisé SDMYB.

Un unique gène, SDMYB, apparaît comme la clé du va-et-vient quotidien entre rôle femelle et rôle mâle chez l’avocatier.

SDMYB, le “chef d’orchestre” des fleurs d’avocatier

Pour repérer ce gène, les chercheurs ont analysé le génome de 374 jeunes plants issus d’un croisement entre deux variétés commerciales : une variété de type A, « Gem® », et une variété de type B, « Luna UCR® ». Objectif : trouver quelles régions du génome prédisaient si un plant se comporterait comme un A ou comme un B.

Un signal s’est détaché nettement sur le chromosome 10. Dans cette zone, un seul gène correspondait logiquement au phénomène observé : SDMYB. Ce gène appartient à une famille qui joue un rôle de “commutateur maître” dans les fleurs, en contrôlant notamment :

• le moment où les pétales s’ouvrent,
• la libération du pollen,
• la période pendant laquelle la fleur peut recevoir du pollen.

Des travaux sur d’autres plantes, comme le riz, avaient déjà montré que des gènes voisins pouvaient contrôler la synchronisation de l’ouverture des fleurs. Chez l’avocatier, les scientifiques ont confirmé que SDMYB se classe parmi les gènes les plus actifs dans les tissus floraux, dans le top 0,14 % des gènes exprimés.

Un décalage de deux heures dans l’activation du gène

Les auteurs ont observé de près le moment où SDMYB s’active. Dans les arbres de type A, l’activation de la version correspondante du gène se produit avec un décalage d’environ deux heures par rapport à la version présente dans les arbres de type B.

Ce léger retard coïncide avec le décalage de la deuxième ouverture de la fleur entre les types A et B. Cette correspondance forte suggère que la différence de timing d’activation de SDMYB contribue directement au décalage d’ouverture des fleurs.

Un simple retard d’environ deux heures dans l’activation du gène semble suffire à faire basculer l’arbre d’un rythme de type A à un rythme de type B.

Les auteurs précisent toutefois que ce décalage ne suffit pas, à lui seul, à expliquer chaque détail des différences de timing entre les deux types. D’autres facteurs de régulation restent à identifier.

Deux versions du gène en équilibre depuis 42 millions d’années

Le comportement d’un avocatier – type A ou type B – dépend largement de la version de SDMYB qu’il porte. Les chercheurs distinguent deux variantes :

• A1, version dominante, présente chez les arbres de type A ;
• A2, version récessive, présente en double exemplaire chez les arbres de type B.

Un arbre qui possède une copie de chaque version (A1 et A2) se comporte comme un type A. Cette organisation génétique installe un véritable bras de fer évolutif.

Un système d’auto-correction favorisant la pollinisation croisée

Pourquoi ces deux versions persistent-elles sans que l’une ne finisse par l’emporter ? Les chercheurs expliquent ce maintien par la stratégie de reproduction de l’arbre.

Quand les avocatiers de type A deviennent majoritaires dans une population, les rares arbres de type B bénéficient d’un avantage : ils croisent plus efficacement avec les nombreux A. Et l’inverse se produit lorsque les B dominent. Cet effet de balancier empêche la disparition de l’une des deux variantes.

Dans leur expérience, les scientifiques ont estimé qu’environ :

• 85 % du pollen qui féconde les mères de type A provient d’arbres de type B ;
• 88 % du pollen qui féconde les mères de type B provient d’arbres de type A.

Ce fort biais en faveur des croisements entre types A et B confirme l’intérêt de ce système pour favoriser la pollinisation croisée.

Chez l’avocatier, la génétique et le calendrier d’ouverture des fleurs forcent presque les arbres à “se mélanger” entre types A et B.

Un équilibre génétique extrêmement ancien

Un tel maintien sur des millions d’années reste rare chez les plantes. Pour évaluer l’ancienneté de ce système, l’équipe a construit un arbre généalogique détaillé de l’avocatier et de ses proches parents, basé sur près de 8 000 gènes partagés et 15 génomes, complété par des données fossiles.

Résultat : les variantes A1 et A2 de SDMYB se seraient séparées d’un ancêtre commun il y a environ 42 millions d’années, au cours de l’Éocène. Depuis, la sélection naturelle maintient ce “polymorphisme équilibré”, comme le décrivent les auteurs.

Un gène commun à 26 espèces sauvages apparentées

Les chercheurs ne se sont pas arrêtés à l’avocatier cultivé. En analysant des données génétiques provenant de 72 individus issus de 56 espèces appartenant à la même grande famille botanique, ils ont retrouvé les deux variantes de SDMYB dans au moins 26 espèces non avocatiers.

Cette présence reste un indice génétique : les scientifiques n’ont pas directement observé le comportement des fleurs chez la plupart de ces espèces sauvages. Dans un cas, la variante A1 apparaît même dans un genre de plante où ce type de système de changement de sexe quotidien n’avait jamais été signalé.

Les signatures du gène SDMYB laissent penser que la “double vie” sexuelle quotidienne de l’avocat pourrait exister, discrètement, chez bien d’autres espèces sauvages.

À l’inverse, ces variantes SDMYB n’ont pas été retrouvées chez la “vraie” cannelle et d’autres membres de la vaste famille des lauriers, alors que certains présentent des systèmes de floraison comparables décrits dans la littérature. Ce constat suggère que des mécanismes génétiques distincts peuvent produire des comportements floraux très proches. L’évolution aurait donc emprunté plusieurs voies pour atteindre un résultat similaire.

Des applications très concrètes pour la filière avocat

Au-delà de l’histoire évolutive, cette découverte ouvre des pistes pratiques. Un avocatier met souvent entre cinq et douze ans avant d’atteindre sa pleine maturité et d’exprimer clairement son type de floraison au verger.

Or, pour optimiser la production, les vergers cherchent en général à associer arbres de type A et de type B, afin d’améliorer la pollinisation. Sans outil génétique, les sélectionneurs doivent patienter des années avant de savoir si un jeune plant se comportera comme A ou B.

Grâce aux marqueurs identifiés autour de SDMYB, les équipes de sélection pourront, à terme, tester les jeunes plants en laboratoire pour connaître leur type de floraison bien avant qu’ils ne portent des fleurs.

• gain de temps : plusieurs années en moins avant de choisir quelles lignées garder ;
• réduction des coûts de terrain : moins d’arbres à cultiver “à l’aveugle” ;
• meilleure planification des vergers : répartition maîtrisée entre A et B dès la plantation.

Dans un marché mondial où la demande en avocats ne cesse d’augmenter, pouvoir “lire” le type de floraison dans l’ADN représente un levier d’optimisation important pour la filière.

Et en France : quelles implications pour les cultures d’avocatiers ?

En France métropolitaine, la culture commerciale d’avocatiers reste marginale, à cause du climat. Quelques vergers existent toutefois en Corse et sur la Côte d’Azur, tandis que les départements et régions d’outre-mer disposent de conditions bien plus favorables, notamment en Guadeloupe, en Martinique, à La Réunion ou en Guyane.

Pour ces producteurs comme pour les amateurs qui plantent un avocatier dans leur jardin, la contrainte de pollinisation reste la même que dans les grands pays producteurs : associer des arbres de type A et de type B améliore la fructification. En pratique, cela se traduit par :

• le choix de variétés commerciales clairement identifiées comme type A ou type B ;
• la plantation en mélange, plutôt qu’un bloc unique d’un seul type ;
• l’éventuelle utilisation de porte-greffes et de greffons différents selon les objectifs.

Les outils génétiques issus de ce travail, comme les tests ciblant SDMYB, pourraient intéresser à terme les pépinières françaises spécialisées, notamment pour mieux contrôler le matériel végétal importé ou produit localement. Le principe resterait le même : caractériser les jeunes plants avant leur mise en production.

Limites de l’étude et pistes de recherche à venir

Les auteurs soulignent plusieurs limites à leurs résultats. Le suivi de l’expression du gène s’appuie sur un nombre restreint de réplicats biologiques à chaque moment d’observation, ce qui réduit la puissance statistique pour détecter certaines différences, surtout chez les espèces sauvages non avocatiers.

Par ailleurs, le calendrier d’échantillonnage n’incluait pas les premiers stades de formation des bourgeons floraux, avant la première ouverture. L’activité de SDMYB dans ces tout débuts de développement reste donc à préciser.

Enfin, pour de nombreuses espèces sauvages du groupe étudié, le système de reproduction et le comportement précis des fleurs n’ont jamais été documentés sur le terrain. La seule présence des variantes du gène ne permet donc pas d’affirmer, à ce stade, que ces plantes alternent elles aussi leur sexe au cours de la journée.

Quelques notions techniques pour mieux comprendre

Le terme de « polymorphisme équilibré » désigne une situation où plusieurs versions d’un même gène coexistent durablement dans une population, maintenues par la sélection naturelle. Dans le cas de l’avocatier, les variantes A1 et A2 de SDMYB restent présentes car chacune apporte un avantage lorsqu’elle devient minoritaire, grâce au système de pollinisation croisée entre types A et B.

SDMYB appartient par ailleurs à la catégorie des « facteurs de transcription floraux » : il s’agit de protéines qui se fixent sur l’ADN pour activer ou désactiver d’autres gènes. Un léger changement de moment d’activation peut donc entraîner toute une cascade d’événements dans la fleur : ouverture des pétales, maturité des organes mâles ou femelles, synchronisation avec les insectes pollinisateurs.

Pour les chercheurs comme pour les sélectionneurs, ce genre de gène représente une cible stratégique. Mieux le comprendre peut aider à :

• ajuster la floraison à certaines conditions climatiques locales,
• améliorer la régularité des récoltes,
• anticiper la réaction des vergers à des changements de température ou de photopériode.

À travers l’exemple de l’avocatier, cette étude américaine rappelle qu’un fruit devenu très courant en cuisine repose sur un mécanisme génétique extrêmement ancien, soigneusement maintenu par la sélection naturelle pendant des dizaines de millions d’années.