Le mystère de l’origine des plantes à fleurs s’éclaircit
(Keystone-ATS) Mais d’où viennent les plantes à fleurs au système reproductif sophistiqué et très efficace? L’étude génétique d’une étonnante plante cousine, qui ne pousse que dans certains déserts africains, a permis à des chercheurs français de lever un coin du voile.
“Nous avons dissipé une petite partie” de ce que Charles Darwin appelait “l’abominable mystère” de l’origine des plantes à fleurs, déclare le biologiste François Parcy, directeur de recherche CNRS à l’Université de Grenoble. L’étude a été publiée dans la revue New Phytologist.
Les végétaux ont colonisé la terre ferme il y a plus de 400 millions d’années, mais les plantes à fleurs (angiospermes) sont apparues il y a seulement 150 millions d’années.
Elles ont été directement précédées par le groupe des gymnospermes, dont le mode de reproduction est plus rudimentaire et qui compte notamment les actuels conifères. “Ces plantes ont déjà inventé la graine mais pas encore la fleur”, explique François Parcy.
Plus efficace
Apparus il y a 300 millions d’années, les gymnospermes se reproduisent grâce à des cônes mâles d’un côté et des cônes femelles de l’autre, le vent étant chargé de transporter le pollen. “Ce n’est pas ce qu’il y a de plus efficace”, souligne M. Parcy.
Les plantes à fleurs ont beaucoup innové. La fleur rassemble à la fois les organes mâles (étamines) et femelles (pistil), entourés par des pétales et des sépales. Et les ovules, au lieu d’être nus, sont protégés au sein du pistil. “C’est un système de reproduction incroyablement efficace”, relève M. Parcy.
Welwitschia mirabilis
Pour comprendre comment elles y sont parvenues, les scientifiques se sont intéressés à la génétique d’une plante gymnosperme, l’étonnante Welwitschia mirabilis, capable de vivre pendant plus d’un millénaire.
Poussant uniquement dans les déserts côtiers de Namibie et d’Angola, elle se développe à partir d’un tronc court qui comporte seulement deux grandes feuilles.
De façon curieuse, ses cônes mâles possèdent quelques ovules stériles et du nectar, ce qui révèle “une tentative échouée de faire des fleurs”, note M. Parcy.
Gènes en réseau
Les auteurs de cette étude, fruit d’une collaboration entre l’Université Grenoble Alpes, l’Université Claude Bernard Lyon 1 et les Jardins de Kew (Royaume-Uni), ont découvert chez cette plante des gènes similaires à ceux responsables de la formation des fleurs, qui plus est organisés selon la même hiérarchie.
“Pour faire une fleur, il ne faut pas seulement des gènes”, explique M. Parcy. “Il faut aussi qu’ils soient en réseau, l’activité des premiers gènes déclenchant celle des seconds et ainsi de suite, en cascade”.
Le fait de trouver une cascade de gènes similaires chez les plantes à fleurs et leurs cousins gymnospermes “indique qu’il s’agit là d’un héritage de leur ancêtre commun”, relève le CNRS (Centre national de la recherche scientifique).
Les plantes à fleurs “n’ont pas eu à l’inventer”. “Les pièces du meccano étaient déjà présentes et elles ont été utilisées pour créer la fleur”, souligne M. Parcy.
