Le xylème de la tige de la plante remplit plusieurs fonctions importantes. Élucider la coordination ou les compromis entre les fonctions du xylème est essentiel pour comprendre la stratégie écologique des plantes et leur adaptation à différents environnements. Cependant, la manière dont les tissus cellulaires du xylème influencent leurs fonctions parmi les différentes formes de croissance reste non résolue.
Dans une étude publié dans le Journal américain de botaniquedes chercheurs du Jardin botanique tropical de Xishuangbanna (XTBG) de l’Académie chinoise des sciences ont étudié la variation et les associations dans le transport de l’eau, le support mécanique et les fonctions de stockage du xylème de la tige entre les lianes et les arbres dans trois écosystèmes différents du sud-ouest de la Chine.
Les chercheurs ont mesuré 18 traits fonctionnels du xylème liés au transport de l’eau, au support mécanique et au stockage chez 15 espèces de lianes et 16 espèces d’arbres provenant de trois sites différents, dont une forêt tropicale humide, une savane de vallée chaude et sèche et une forêt de feuillus sempervirente subtropicale du Yunnan. Province, sud-ouest de la Chine.
Ils ont analysé les différences dans les traits fonctionnels du xylème des tiges entre les lianes et les arbres, identifié les traits clés associés à ces fonctions et examiné les relations entre les fonctions de transport de l’eau, de support mécanique et de stockage dans les deux formes de croissance.
Les résultats ont révélé des stratégies écologiques distinctes entre les lianes et les arbres, les espèces de lianes ayant une plus grande efficacité hydraulique et les espèces d’arbres ayant une plus grande résistance mécanique. La variation des caractéristiques hydrauliques et mécaniques de la tige était certainement liée à la structure du xylème, outre la forme de croissance et l’habitat, tandis que la variation des caractéristiques de stockage de la tige était principalement liée au site (environnement). L’amidon et les sucres solubles semblent aider les lianes à s’adapter aux conditions environnementales changeantes.
Chez les lianes, il existe un compromis constant entre la capacité de transport de l’eau et le support mécanique du xylème, contrairement aux arbres où de tels compromis sont moins courants ou peu fréquents. De plus, les relations entre les fonctions de transport et de stockage de l’eau, tant chez les lianes que chez les arbres, sont complexes et multiformes.
« Notre étude comble les lacunes existantes dans la recherche sur les fonctions de stockage de différentes espèces végétales dans différents environnements. Elle fournit des informations précieuses sur la façon dont les plantes s’adaptent aux changements environnementaux et sur les différentes stratégies écologiques utilisées par les lianes et par les arbres pour équilibrer les exigences du transport hydraulique, support mécanique et stockage », a déclaré Zhang Jiaolin de XTBG.
Plus d’information:
Ke‐Yan Zhang et al, Liens entre le transport, la biomécanique et le stockage du xylème de la tige dans les lianes et les arbres dans trois environnements contrastés, Journal américain de botanique (2024). DOI : 10.1002/ajb2.16290