José M. Jiménez-Gómez, Antoine Martin, Vincent Colot, Tom J. M. Van Dooren, Elodie Gilbault, Liên Bach, Amanda Bortolini Silveira, Leandro Quadrana, Sébastien Tisné, Olivier Loudet, Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de biologie de l'ENS Paris (UMR 8197/1024) (IBENS), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Jean-Pierre Bourgin (IJPB), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ANR-10-IDEX-0001,PSL,Paris Sciences et Lettres(2010), ANR-11-IDEX-0001,Amidex,INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE(2011), European Project: 243359,EC:FP7:ERC,ERC-2009-StG,DECODE(2010), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS), École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (IEES (UMR_7618 / UMR_D_242 / UMR_A_1392 / UM_113) ), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Sorbonne Université (SU)-Université de Paris (UP), CIC1428 IGR-CURIE, Institut Curie [Paris]-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Biochimie et Physiologie Moléculaire des Plantes (BPMP), Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria and Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Baracco, Chantal, Initiative d'excellence - Paris Sciences et Lettres - - PSL2010 - ANR-10-IDEX-0001 - IDEX - VALID, INITIATIVE D'EXCELLENCE AIX MARSEILLE UNIVERSITE - - Amidex2011 - ANR-11-IDEX-0001 - IDEX - VALID, Decoding the complexity of quantitative natural variation in Arabidopsis thaliana - DECODE - - EC:FP7:ERC2010-02-01 - 2016-01-31 - 243359 - VALID, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Département de Biologie - ENS Paris, and Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
A comprehensive phenotypic analysis in five Arabidopsis accessions combined with methylome and transcriptome analyses in the Col-0 reference accession indicate plasticity to mild drought but no transgenerational effects or inherited stress memory., There is renewed interest in whether environmentally induced changes in phenotypes can be heritable. In plants, heritable trait variation can occur without DNA sequence mutations through epigenetic mechanisms involving DNA methylation. However, it remains unknown whether this alternative system of inheritance responds to environmental changes and if it can provide a rapid way for plants to generate adaptive heritable phenotypic variation. To assess potential transgenerational effects induced by the environment, we subjected four natural accessions of Arabidopsis thaliana together with the reference accession Col-0 to mild drought in a multi-generational experiment. As expected, plastic responses to drought were observed in each accession, as well as a number of intergenerational effects of the parental environments. However, after an intervening generation without stress, except for a very few trait-based parental effects, descendants of stressed and non-stressed plants were phenotypically indistinguishable irrespective of whether they were grown in control conditions or under water deficit. In addition, genome-wide analysis of DNA methylation and gene expression in Col-0 demonstrated that, while mild drought induced changes in the DNA methylome of exposed plants, these variants were not inherited. We conclude that mild drought stress does not induce transgenerational epigenetic effects.