Les scientifiques ont étudié comment les plantes des savanes amazoniennes survivent dans des conditions sèches. Ils ont découvert que différentes plantes ont des façons uniques de persister dans cet environnement difficile, comme avoir des feuilles épaisses ou des structures spéciales dans leurs branches, qui les aident à se développer dans cet écosystème unique.
Les plantes des savanes amazoniennes survivent à la sécheresse et contrôlent la perte d’eau grâce à un éventail de stratégies, y compris la résistance à l’embolie, l’efficacité de l’utilisation de l’eau et l’anatomie structurelle, selon une nouvelle étude portant sur la corrélation entre les caractéristiques anatomiques et le fonctionnement hydraulique des plantes dans ces écosystèmes. L’étude, menée par Priscila Simioni et ses collègues, a révélé qu’il n’y a pas de stratégie fonctionnelle dominante unique employée par les plantes pour prospérer dans les savanes amazoniennes.
Les savanes amazoniennes, des parcelles isolées d’habitats ouverts cachées parmi les forêts tropicales, ont captivé les scientifiques pendant des décennies. Bien que de nombreux progrès aient été réalisés dans la compréhension des caractéristiques de ces savanes, les preuves manquent encore sur la façon dont leurs plantes diffèrent par des traits essentiels pour survivre à la sécheresse et contrôler la perte d’eau.
Pour faire la lumière sur cette question, une étude a été entreprise, explorant l’interaction complexe entre les traits anatomiques et hydrauliques dans le xylème des feuilles et du bois des plantes de la savane amazonienne. Simioni et ses collègues ont méticuleusement examiné 22 traits foliaires, ligneux et hydrauliques sur les sept espèces ligneuses dominantes qui contribuent à 75 % de la biomasse dans une savane amazonienne typique située sur des affleurements rocheux dans l’État brésilien du Mato Grosso.
Contrairement aux attentes, les résultats ont montré que seul un nombre limité de traits anatomiques étaient significativement corrélés aux attributs hydrauliques. L’équipe de recherche a trouvé un large éventail de variations parmi les sept espèces examinées, englobant la résistance à l’embolie (la formation de bulles d’air dans le système de transport de l’eau de la plante), l’efficacité de l’utilisation de l’eau et l’anatomie structurelle. Dès lors, l’immense complexité des mécanismes en jeu au sein de ces écosystèmes est devenue évidente.
Fait intéressant, les variations de la résistance à l’embolie étaient liées aux différentes efficacités d’utilisation de l’eau des espèces. Les espèces dont l’utilisation de l’eau est moins efficace, telles que Kielmeyera rubriflora, Macarea radula, Simarouba versicolor, Parkia cachimboensiset Maprounea guianensis, présentaient une conductance stomatique plus élevée. Ces résultats appuient l’hypothèse selon laquelle ces plantes utilisent la succulence des feuilles et/ou ont des structures anatomiques en bois plus sûres pour maintenir la fonctionnalité du xylème. D’autre part, les espèces affichant une plus grande efficacité d’utilisation de l’eau, telles que Norantea guianensis et Alchornea se décoloreont présenté des stratégies hydrauliques plus risquées.
Cette étude révèle la relation complexe entre les traits structurels des branches et des feuilles, permettant à diverses stratégies hydrauliques de coexister parmi les plantes de la savane amazonienne. Au sein de ces écosystèmes uniques, les plantes emploient des stratégies telles que l’investissement dans des mécanismes qui amortissent la perte d’eau (feuilles succulentes, par exemple) ou le développement de structures anatomiques plus sûres (membranes plus épaisses des fosses (la partie de la paroi cellulaire à travers laquelle une cellule communique avec d’autres cellules) et groupement de vaisseaux dans la branche xylème, par exemple).
Simioni et ses collègues concluent :
Nos résultats suggèrent que les espèces qui habitent les savanes chaudes et saisonnières peuvent présenter différentes stratégies de tolérance/évitement de la sécheresse. Ces stratégies peuvent également réussir à maintenir un bilan hydrique favorable, permettant la persistance et la cooccurrence des espèces.
Simoni et al. 2023.
LIRE L’ARTICLE
Simioni PF, Emilio T., Giles AL, Viana de Freitas G., Silva Oliveira R., Setime L., Pierre Vitoria A., Pireda S., Vieira da Silva I., Da Cunha M. (2023) « Traits anatomiques liés au fonctionnement hydraulique des feuilles et des branches sur les plantes de la savane amazonienne » PLANTES AOB. Disponible sur : https://doi.org/10.1093/aobpla/plad018
Image de couverture : Le Cerrado. Image : Angeladepaula / Wikimedia Commons
