Il y a 120 à 150 millions d'années, les plantes à fleurs ont commencé à conquérir le monde, conduisant à l'incroyable variété de fleurs et d'aliments que nous avons aujourd'hui. Pour comprendre quel est le secret de leur succès, vous devez penser petit, en regardant dans l'ADN.
Dire que c'est une nouvelle étude menée par le biologiste Kevin Simonin de l'Université d'État de San Francisco. Selon le scientifique, à un certain moment de leur histoire, les plantes à fleurs ont redimensionné leur génome afin d'avoir des cellules plus petites pour «construire» des feuilles aux structures plus délicates mais en même temps complexes. En termes d'évolution, cela les a probablement rendus plus résistants que leurs pairs non fleuris.
«Les plantes à fleurs constituent le groupe de plantes le plus important sur Terre, et maintenant nous savons enfin pourquoi elles ont connu un tel succès», a déclaré Kevin Simonin, l'un des deux auteurs de l'étude.
Les angiospermes produisent des fleurs et des fruits qui contiennent leurs graines. Les scientifiques pensent avoir trouvé la réponse à l'énigme qui a étonné même Charles Darwin: comment les fleurs ont évolué et se sont diversifiées et comment elles se sont propagées pour devenir dominantes sur Terre.
Les plantes à fleurs, ou angiospermes, représentent environ 90% de toutes les espèces végétales vivantes, y compris la plupart des cultures vivrières. Dans les temps anciens, ils étaient plus nombreux que les conifères et les fougères, mais comment ils y parvenaient jusqu'à présent était un mystère.
Avant l'arrivée des plantes à fleurs, en fait, le monde végétal était gouverné par les fougères et les ancêtres des pins modernes. Mais à un certain moment, le premier a pris le relais.
Réunissant les données de toute la littérature publiée, Simonin et son collaborateur, Adam Roddy de l'Université de Yale, ont montré que les plantes à fleurs au cours de leur évolution ont subi une mise à l'échelle du génome, tandis que l'ADN de leurs parents les plus primitifs est resté plus ou moins égal.
Un génome plus petit coïncide avec la possibilité de créer des cellules plus petites. Et à partir de ces blocs plus petits, l'équipe a montré que les plantes à fleurs peuvent créer des réseaux plus complexes pour garder leurs cellules hydratées et avec plus de pores dans les feuilles pour absorber le dioxyde de carbone dont elles ont besoin pour produire de la nourriture.
Les chercheurs ont ensuite comparé les innovations avec l'arbre généalogique des plantes et ont découvert que les plantes à fleurs commençaient à redimensionner leur génome au moment où elles commençaient à conquérir le monde. Avoir une plus grande variété de blocs cellulaires leur donnait apparemment la marge de manœuvre dont ils avaient besoin pour s'élever au-dessus des fougères et des pins.
Un fait qui n'est pas anodin pour la vie humaine puisque nombre de ces plantes sont désormais notre nourriture et nourrissent également de nombreux animaux.
Simonin prévoit d'étudier d'autres groupes de plantes à fleurs qui n'ont pas mis à l'échelle leur génome, probablement parce que la photosynthèse était plus difficile dans certains environnements. Cela confirmerait son hypothèse.
La recherche a été publiée dans la revue PLOS Biology .
Francesca Mancuso
