Planète

Quand des plantes broutées boostent leur ADN pour survivre

ActualitéClassé sous :botanique , biologie , agriculture

Une étude vient de percer le mystère du rebond de croissance observé chez certaines plantes après que leurs bourgeons ont été broutés par des animaux. Cette réaction paradoxale semble possible car ces végétaux multiplient leurs chromosomes sans diviser leurs cellules.

Si, pour certaines plantes, la tonte liée à la présence d'herbivores peut être un stimulateur de croissance, il n'est pas dit que les marguerites de ce champ soient ravies de la présence de ces kangourous... © Alan Wolf, CC by-nc-sa 2.0

« Tout ce qui ne nous tue pas nous rend plus fort. » Telle pourrait être la maxime de certaines plantes qui ont tendance à se porter mieux après s'être fait ratiboiser par des herbivores. Une équipe de biologistes de l'université de l’Illinois a cherché à comprendre le mécanisme de ce rebond de croissance qui survient suite à une attaque.

Pour cela, ils ont fait pousser pendant plusieurs années différentes variétés sélectionnées (ou cultivars) d'Arabidopsis thaliana une plante à fleur de la famille de la moutarde. Sur la moitié des cent soixante individus cultivés pour chacune des variétés, ils ont simulé l'attaque d'herbivores en coupant les tiges. Pour certains cultivars comme Columbia, les plants en sont sortis renforcés : ils se remettent à grandir très rapidement et à faire des feuilles. Pour d'autres comme Landsberg erecta, la magie ne prend pas : la plante répare les dégâts comme elle peut, avec une pousse normale.

Les deux biologistes Ken Paige et Daniel Scholes devant leurs plants tests d’Arabidopsis thaliana au cours de leur étude. © L. Brian Stauffer

Les chercheurs ont alors plongé au cœur des mécanismes de croissance de la plante pour comprendre ce qui pouvait doper à ce point certaines variétés. En observant à l'échelle de la cellule, ils se sont rendu compte qu'après la tonte, la quantité d'ADN était beaucoup plus importante qu'avant. Or ce n'est pas le cas chez les variétés non réactives. En réalité, pour les variétés chez qui on observe le rebond de croissance, la plante se lance après l'agression dans une opération de multiplication à tout va de ses chromosomes, sans pour autant diviser ses cellules. Résultat, au lieu de leurs dix chromosomes de départ, les cellules du cultivar Columbia peuvent en contenir plus de trois cent vingt !

Un lien démontré pour la première fois

Ce phénomène, appelé endoréduplication, était déjà connu. Il a été mis en évidence chez certains végétaux au niveau des tissus qui vont donner les fruits et explique par exemple en partie les différentes tailles de tomates. C'est cependant la première fois que la multiplication des chromosomes est associée au regain de vitalité apporté par la tonte chez certaines espèces. Pour Ken Paige, responsable de l'étude, plus d'ADN dans la cellule permet une production plus importante des protéines dont la plante a besoin pour grandir. Et Daniel Scholes, doctorant associé, ajoute : « Plus d'ADN implique un noyau plus gros. La cellule doit suivre et devenir plus volumineuse, ce qui, à terme et sur l'ensemble des cellules, finit par augmenter la taille de la plante ».

Mais ce qui est plus étonnant encore, c'est que les cultivars chez lesquels la croissance est accélérée voient en outre leur succès reproducteur augmenté. En moyenne, ils produisent plus de trois fois plus de graines que leurs équivalents qui n'ont pas été endommagés. En revanche, ceux qui vivent mal l'attaque produisent logiquement moins de graines que leurs homologues non broutés. Alors peut-être qu'un jour, qui sait, des champs de blés sélectionnés ou génétiquement modifiés seront livrés en pâture à des moutons pour améliorer la récolte...

Abonnez-vous à la lettre d'information La quotidienne : nos dernières actualités du jour.

!

Merci pour votre inscription.
Heureux de vous compter parmi nos lecteurs !

Cela vous intéressera aussi