Des chercheurs sur la piste de l’ancêtre des plantes à fleurs

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EN BREF – Les chercheurs perceront-ils un jour le mystère de l’apparition des fleurs sur Terre ? Arrivées il y a cent cinquante millions d’années, très longtemps après les mousses et les plantes à graines, les plantes à fleurs se sont depuis imposées. Pourquoi ? Comment ? Si l” « abominable mystère » que poursuivait Darwin est toujours entier, des scientifiques, notamment grenoblois, lèvent peu à peu des pans du voile.

 

 

 

Au départ, il y avait les plantes. C’était il y a 400 mil­lions d’an­nées. Les fleurs, elles, sont appa­rues bien plus tard, il y a cent cin­quante mil­lions d’an­nées. Depuis, elles se sont impo­sées et repré­sentent désor­mais 95 % des plantes. Pourquoi ? Comment ? Des années que les cher­cheurs tra­vaillent à lever cet « abo­mi­nable mys­tère » que pour­sui­vait Darwin.

 

Comment les plantes à fleurs, dont le sys­tème repro­duc­tif est par­ti­cu­liè­re­ment sophis­ti­qué au regard de leurs cou­sines les plantes à graines, sont-elles appa­rues sur Terre ? Les cher­cheurs lèvent un à un les pans du voile. En 2014, une équipe du labo­ra­toire de Physiologie cel­lu­laire et végé­tale de Grenoble avait décou­vert que la pro­téine Leafy, celle qui régule la for­ma­tion des fleurs, exis­tait avant l’é­mer­gence des plantes à fleurs.

 

 

Un pas de plus grâce à la Welwitschia mirabilis

 

 

Toutes les plantes ont un ancêtre commun. C'est en étudiant Welwitschia mirabilis que les chercheurs grenoblois remontent aux origines des fleurs.

Toutes les plantes ont un ancêtre com­mun. C’est en étu­diant Welwitschia mira­bi­lis que les cher­cheurs gre­no­blois remontent aux ori­gines des fleurs.

Trois ans plus tard, c’est en étu­diant une plante gym­no­sperme, la Welwitschia mira­bi­lis, que les cher­cheurs gre­no­blois, aux côtés de scien­ti­fiques lyon­nais et anglais* ont fait un pas de plus. Leurs tra­vaux ont été publiés dans la revue New Phytologist.

 

Les gym­no­spermes sont appa­rues avant les fleurs, il y a 300 mil­lions d’an­nées. C’est une grande famille, au mode de repro­duc­tion somme toute rudi­men­taire, dont font par­tie les coni­fères notam­ment. Comme les autres gym­no­spermes, la Welwitschia mira­bi­lis, qui peut vivre plus d’un mil­lé­naire et pousse dans les condi­tions extrêmes des déserts de Namibie et d’Angola, pos­sède des cônes mâles et femelles sépa­rés.

 

 

A la recherche de l’ancêtre commun aux plantes à fleurs et à graines

 

 

Mais, chose excep­tion­nelle, ses cônes mâles pos­sèdent quelques ovules sté­riles et du nec­tar, révé­lant ainsi une ten­ta­tive échouée d’inventer la fleur bisexuelle. Les cher­cheurs y ont d’ailleurs trouvé des gènes simi­laires à ceux res­pon­sables de la for­ma­tion des fleurs. Un patri­moine géné­tique orga­nisé selon la même hié­rar­chie, en cas­cade. Preuve que méca­nisme n’a pas été inventé par la fleur mais a sim­ple­ment été hérité et réuti­lisé.

 

« On sait que les plantes à fleurs et les plantes à graines ont un ancêtre com­mun », sou­ligne François Parcy, direc­teur de recherches au CNRS. Toutes les fleurs dérivent d’un seul élé­ment. Tout le reste est de la diver­si­fi­ca­tion. »

 

C’est cet ancêtre com­mun que les cher­cheurs traquent. Avec un objec­tif : en dres­ser le por­trait-robot sans d’autres fina­li­tés que enri­chir les connais­sances. « L’objectif est de com­prendre l’o­ri­gine du monde qui nous entoure, conti­nue le cher­cheur gre­no­blois. En repré­sen­tant la majo­rité des espèces qui nous nour­rissent, les plantes à fleurs revêtent une impor­tance extra­or­di­naire « .

 

 

Patricia Cerinsek

 

 

* Le labo­ra­toire Reproduction et déve­lop­pe­ment des plantes (CNRS/ENS de Lyon/Inra/Université Lyon 1) et les Jardins de Kew (Royaume-Uni).

 

 

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