Le mys­tère des fleurs sur terre bien­tôt décrypté ?

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Pourquoi et com­ment son appa­rues les fleurs sur terre il y a 130 mil­lions d’années ? Quel méca­nisme leur a per­mis de se dif­fé­ren­cier de leurs cou­sines, fou­gères et autres mousses ? Les tra­vaux d’une équipe de cher­cheurs gre­no­blois, publiés dans la revue Science, per­mettent d’en savoir un peu plus sur ce qui reste un des mys­tères de la vie sur terre.

Crédit CEAIllustration au cours du temps, et sur un brin d’ADN, des trois confor­ma­tions de la pro­téine LEAFY chez dif­fé­rents orga­nismes : algues en bleu, mousse en vert et fleurs en rouge-orange © CEA
On en sait un peu plus sur la pro­téine LEAFY, qui régule la for­ma­tion des fleurs, grâce aux tra­vaux d’une équipe mixte du labo­ra­toire de Physiologie cel­lu­laire et végé­tale*, asso­ciant le CEA, le CNRS, l’Inra et l’université Joseph-Fourier. 
Le résul­tat de ces recherches, publié dans la revue Science, met en lumière le méca­nisme d’évolution qui a per­mis à la pro­téine LEAFY de diri­ger la mor­pho­ge­nèse flo­rale, la for­ma­tion du bou­ton flo­ral et ses dif­fé­rents organes. 
L’apparition des fleurs sur terre reste encore tou­te­fois une énigme pour la com­mu­nauté scientifique.
Les fleurs, mys­tère sur terre
Au com­men­ce­ment, il y avait les algues. Il y a 400 mil­lions d’années, ces plantes aqua­tiques ont colo­nisé la terre ferme, d’abord sous la forme de mousses, puis de fou­gères. Pendant 300 mil­lions d’années, point de fleurs à l’horizon. Ce n’est qu’il y a 130 mil­lions d’années que les fleurs ont fait leur appa­ri­tion. Pourquoi ? Comment ?
« Un beau jour, la fleur est appa­rue et s’est répan­due, explique François Parcy, direc­teur de recherches au CNRS. Aujourd’hui, 95 % des plantes sont des plantes à fleurs. C’est un suc­cès colos­sal dans l’évolution ».
Ce qu’ont décou­vert les cher­cheurs gre­no­blois, c’est que cette pro­téine LEAFY n’est pas appa­rue avec l’émergence des plantes à fleurs. Elle exis­tait bien avant. « Elle s’est modi­fiée pour avoir des pro­prié­tés qui lui per­met­taient de faire des fleurs. Mais ces pro­prié­tés ont été acquises à une période où elle ne savait pas faire des fleurs. Cela n’a donc pas suffi ».
Qu’est-ce qui a man­qué ? C’est ce qui reste à décou­vrir. D’autant que le gène codant la pro­téine LEAFY, contrai­re­ment aux autres gènes archi­tectes (qui font évo­luer la mor­pho­lo­gie des êtres vivants), ne se duplique pas. La pro­téine a donc réussi à évo­luer sans pas­ser par la case duplication.
« Elle a dû trou­ver un autre méca­nisme ». Lequel ? « Il y a vrai­sem­bla­ble­ment une conjonc­tion de dif­fé­rents évé­ne­ments. Darwin lui-même par­lait d’abominable mys­tère ».
Patricia Cerinsek
* Le labo­ra­toire Physiologie cel­lu­laire et végé­tale fait par­tie de l’Institut de recherches en tech­no­lo­gies et sciences pour le vivant à Grenoble.
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