La reproduction d'une herbe américaine est un cas ouvert et fermé

Danthonia compressée a une double stratégie de reproduction, lui permettant de s’adapter à un environnement variable.

De nouvelles connaissances sur les habitudes de reproduction d’une graminée vivace, Danthonia compressée, peuvent offrir des indices pour comprendre la survie des plantes dans des environnements changeants. Les recherches de Gregory Cheplick, publiées dans PLANTES AOBdécrypte la double stratégie de reproduction de cette graminée, montrant comment elle s’adapte à des conditions environnementales fluctuantes.

Danthonia compressée emploie deux types de reproduction : chasmogame (CH) et cléistogame (CL). La reproduction chasmogame implique des fleurs ouvertes permettant la pollinisation croisée, tandis que la reproduction cléistogame implique des fleurs fermées autofécondées. Fait intéressant, ces différents types de fleurs contribuent à la survie de la plante dans diverses conditions. La différence entre les fleurs commence par les panicules. Une panicule est une grappe de fleurs ou une inflorescence que l’on trouve dans de nombreuses espèces végétales. Il se caractérise par une tige principale (le rachis) avec des branches qui se subdivisent ensuite en branches plus petites, chacune se terminant par une fleur. Les fleurs chasmogames poussent sur des panicules terminales au sommet de la plante. En revanche, les fleurs cléistogames se développent sur les panicules axillaires, sur le côté de la plante, ainsi qu’à la base de l’herbe en tant que « cléistogène ».

Les recherches de Cheplick ont montré que les habitudes de reproduction chasmogames et cléistogames affichaient des taux différents de grenaison et de fécondité dans différents habitats et au fil du temps. Il a découvert que la reproduction chasmogame était généralement plus variable, potentiellement plus impactée par les changements environnementaux, alors que la reproduction cléistogame était plus stable. Les épillets cléistogames axillaires, y compris le cléistogène basal, ont fourni une fécondité supplémentaire, en particulier dans les environnements ensoleillés et les plantes plus grandes, soulignant l’importance écologique de la cléistogamie pour la condition physique des plantes.

L’étude suggère que le cleistogène lourd pourrait être critique pour la persistance de la population, agissant de manière analogue à la banque de bourgeons axillaires d’autres graminées vivaces. Essentiellement, une banque de bourgeons est une population de bourgeons dormants qui permet à une plante de repousser après des perturbations, comme le pâturage ou le feu.

La recherche note également que les talles plus grandes (les plantes individuelles dans une touffe d’herbe) produisaient des cléistogènes plus lourds, ce qui suggère que les conditions environnementales favorisant la croissance des plantes peuvent affecter la stratégie de reproduction et le succès de Danthonia compressa. Cela indique un lien complexe entre l’environnement, la taille de la plante et les tactiques de reproduction. Cheplick conclut :

Analyse des modèles de reproduction CH et CL dans l’herbe vivace indigène D. compressa ont montré une variation spatiale et temporelle des deux modes de reproduction sur une période de 5 ans. Par rapport à la reproduction des CH, la fécondité, la masse de graines et l’allocation de la biomasse étaient moins variables pour la reproduction des CL d’une année à l’autre. Les graines CL axillaires et surtout le grand cleistogène basal étaient beaucoup plus lourds que les graines CH faites sur les panicules terminales. De plus, la production de graines CL axillaires et la masse de cleistogène ont augmenté avec l’augmentation de la masse des talles et ont mûri plus tard dans la saison que les graines CH. Les graines CL non dispersées sont susceptibles d’être importantes pour l’établissement des semis dans l’habitat maternel et pourraient fonctionner pour maintenir les populations, en particulier le long des lisières des bois où cette espèce est principalement présente.
Cheplick 2023

LIRE L’ARTICLE
Cheplick, généraliste (2023) »Variation spatio-temporelle de la chasmogamie et de la cléistogamie chez une graminée vivace indigène : fécondité, allocation reproductrice et allométrie« , PLANTES AOB, 15(3), p. lad020. Disponible sur : https://doi.org/10.1093/aobpla/plad020.