Une nouvelle découverte par des scientifiques de l’Université de Bristol change les idées sur l’origine de la ramification des plantes.
En étudiant les mécanismes responsables de la ramification, l’équipe a déterminé à quoi ressemblaient probablement les premières plantes terrestres il y a des millions d’années. Malgré des schémas de croissance fondamentalement différents, leurs recherches ont identifié un mécanisme commun de ramification chez les plantes vasculaires.
Le Dr Jill Harrison de l’École des sciences biologiques de Bristol a expliqué : « Diverses formes abondent dans le groupe de plantes à fleurs dominantes, et les jardiniers seront familiarisés avec le « pincement » des pointes de pousses des plantes pour stimuler la croissance des branches latérales, conduisant à une forme globale plus touffue.
« Cependant, contrairement aux plantes à fleurs, d’autres plantes vasculaires se ramifient en divisant l’apex de la pousse en deux pendant la croissance, un processus connu sous le nom de » dichotomie « . »
En tant qu’ancienne lignée de plantes vasculaires qui ont formé des filons de charbon à l’ère carbonifère, les lycophytes préservent le schéma ancestral de la ramification dichotomique.
À l’aide d’expériences chirurgicales dans un lycophyte, des chercheurs de l’Université de Bristol ont découvert que la dichotomie est régulée par le transport d’auxine à courte distance et coordonnée dans différentes parties de la plante par le transport d’auxine à longue distance.
Publié dans la revue Développementles découvertes selon lesquelles la ramification des plantes à fleurs et des lycophytes sont régulées par le transport de l’auxine impliquent que des mécanismes similaires étaient présents dans les premières plantes vasculaires il y a environ 420 millions d’années.
En combinant ces découvertes avec les découvertes faites dans le groupe des mousses non vasculaires et non ramifiées, nous pouvons déduire à quoi ressemblaient les premières plantes terrestres il y a environ 480 millions d’années.
Auparavant, le laboratoire du Dr Harrison perturbait le transport de l’auxine dans une mousse, l’amenant à se ramifier de la même manière que les premiers fossiles ramifiés.
Ensemble, ces études impliquent que les premières plantes terrestres étaient ramifiées et que la ramification a été perdue au cours de l’évolution des mousses non vasculaires.
Le Dr Jill Harrison a expliqué: « Le verdissement de la terre par les plantes a ouvert la voie à l’évolution de toute la vie terrestre car elle fournissait de la nourriture aux animaux et de l’oxygène pour respirer, et la ramification était une innovation clé dans le rayonnement des plantes terrestres.
« Notre travail implique que la ramification a évolué plus tôt que la pensée, ce qui est une conclusion évolutive importante. »
« En dehors de cela, le fait que nous ayons montré que des plantes si éloignées utilisent les mêmes mécanismes génétiques pour réguler la ramification offre un grand potentiel de transfert de connaissances sur la forme des plantes d’ingénierie pour améliorer la productivité et le rendement futurs. »
Plus d’information:
Victoria MR Spencer et al, Diverses formes de ramification régulées par un mécanisme central de transport de l’auxine dans les plantes, Développement (2023). DOI : 10.1242/dev.201209