La plus ancienne plante à fleurs connue était... aquatique

Certaines phylogéniesphylogénies des plantes à fleurs placent les nénuphars (les Nymphéales) comme les angiospermes aquatiques les plus basales. Cependant, les Nymphéales n'apparaissent pas dans le registre fossilefossile avant 115 millions d'années. Cette nouvelle étude, publiée dans les Pnas, révèle que les angiospermes colonisaient déjà les milieux aquatiques d'eau douceeau douce il y a 130 millions d'années. C'est en étudiant une plante fossile à la morphologiemorphologie atypique, Montsechia vidalii (Zeiller) Teixeira, qui vivait en Espagne entre 130 et 125 millions d'années, qu'une équipe française (laboratoire de Géologie de Lyon-Terre, Planètes, Environnement) a pu montrer que Montsechia est la plus ancienne angiospermeangiosperme connue.

Montsechia est un fossile de plante localement abondant, trouvé dans des roches calcairescalcaires d'âge Barrémien (130 millions d'années), représentant des sédimentssédiments d'anciens lacs d'eau douce, dans deux localités bien connues, El Montsec dans les Pyrénées et Las Hoyas dans la Chaîne Ibérique, en Espagne. L'âge très ancien de Montsechia a été déterminé par une analyse biostratigraphique (charophytes corrélées avec foraminifèresforaminifères et ammonitesammonites), et démontre que Montsechia est l'une des toutes premières plantes à fleurs connues.

Les restes fossilisés d'un fruit de Montsechia vidalii (Zeiller) Teixeira. Pour la légende, voir le texte ci-dessous). © Bernard Gomez

Une plante aquatique d’eau douce

Montsechia est sans équivoque une angiosperme, ayant une enveloppe protectrice fermée et d'origine foliaire, le carpelle ne s'ouvre jamais pour libérer la graine. Le fruit contient une graine unique qui est portée inversée avec le micropyle (m) pointant vers la zone d'attachement et avec le funicule (f) courant ventralement à partir du placentaplacenta (pl) situé tout en bas, le hile (h) étant situé presque tout en haut.

Cette même anatomieanatomie est trouvée chez Ceratophyllum, une angiosperme aquatique vivant de nos jours.  Les « fleurs » qui se développaient sous l'eau n'ont pas de pièces florales typiques telles que pétalespétales ou glandesglandes excrétant du nectar pour attirer les insectesinsectes pollinisateurs.

Une reconstitution de l'aspect probable de Montsechia vidalii (Zeiller) Teixeira. © Oscar Sanisidro

Les fossiles bousculent la phylogénie des angiospermes

Montsechia était une angiosperme aquatique vivant et se reproduisant sous la surface de l'eau pareillement à une autre plante aquatique bien connue, Ceratophyllum. Elle présente des axes flexibles, une cuticulecuticule fine, et de rares appareils stomatiques. Le fruit a un pore près de l'apexapex à travers lequel le tube pollinique peut entrer. Montsechia est plus ancienne ou contemporaine de la plante aquatique Archaefructus de Chine. Ceci indique que les plantes aquatiques étaient localement communes à une étape très précoce de l'évolution des angiospermes et que les habitats aquatiques peuvent avoir joué un rôle majeur dans la diversification de certaines lignées des premières angiospermes.

La morphologie et l'anatomie de Montsechia, incluant plusieurs traits reproducteurs, suggèrent que Montsechia est groupe frèregroupe frère de Ceratophyllum. De plus, son âge très ancien soulève des questions sur la divergence très précoce du cladeclade de Ceratophyllum par rapport à sa position basale comme groupe frère des eudicotes (le groupe de plantes le plus commun ayant des fleurs voyantes) dans beaucoup d'analyses cladistiquescladistiques récentes. Cette étude ouvre de nouvelles questions sur l'ancienneté et le rôle des plantes à fleurs aquatiques dans la diversité des premières angiospermes et la domination du monde par cette végétation.