Selon de nouvelles recherches, une idée du XIXe siècle sur la croissance de l’herbe est plus précise que les idées ultérieures.

Les tissus végétaux poussent généralement à l’extrémité des plantes, alors comment l’herbe peut-elle repousser lorsque vous tondez votre pelouse ? Dans l’herbe, la base de la feuille forme une structure tubulaire appelée haie. La haie permet à la plante d’augmenter en hauteur et de maintenir sa culture en croissance près du sol, tout en la protégeant des lames des tondeuses à gazon ou des incisives des herbivores.

Le secret de ses remarquables pouvoirs de régénération réside en partie dans la forme de ses feuilles, mais la façon dont cette forme émerge a longtemps fait l’objet de débats. Le débat est pertinent pour nos cultures de base que sont le blé, le riz et le maïs, car ils appartiennent à la famille des graminées avec le même type de feuilles.

Feuille d’herbe. Image : Toile.

Les plantes à fleurs peuvent être classées en monocotylédones et eudicots. Les monocotylédones, y compris la famille des graminées, ont des feuilles qui entourent la tige à leur base et ont des veines parallèles partout. Les eudicots ont des feuilles, y compris des brassicacées, des légumineuses et le plus souvent des arbustes et des arbres de jardin, qui sont tenus à l’écart de la tige par des tiges, appelées pétioles, et ont généralement de larges lames avec des veines en forme de filet.

Au 19ème siècle, les botanistes ont suggéré que le hérisson d’herbe était identique au pétiole des feuilles d’eudicot. Mais ce point de vue a été contesté au 20e siècle, lorsque les anatomistes des plantes ont remarqué que les pétioles ont des veines parallèles, similaires à la feuille d’herbe, et ont conclu que la feuille d’herbe entière (plutôt qu’une petite région à son sommet) du pétiole.

Richardson et ses collègues ont combiné la génétique du développement et la modélisation informatique pour examiner les deux types de feuilles. Dans leur article, l’équipe écrit : « Ces hypothèses façonnées font différentes hypothèses et prédictions. L’hypothèse de la feuille pétiole suppose un domaine proximal-distal supplémentaire et est donc moins parcimonieux. L’hypothèse de la feuille du pétiole prédit également qu’un pétiole provient principalement du centre du premier primordium…, mais l’hypothèse du pétiole hedgehog prédit qu’un pétiole provient de la base du primordium…. Le traçage cellulaire montre que le pétiole provient de cellules primordium proximales avec des taux de croissance proximodistaux élevés, soutenant la descendance de la gaine pétiole … « 

L’un des auteurs correspondants, le professeur Enrico Coen, a déclaré dans un communiqué de presse : « La feuille d’herbe est une énigme. La formation et le test de divers modèles pour leur évolution et leur développement ont montré que les théories actuelles sont probablement fausses, et qu’une idée abandonnée suggérée par le 19ème siècle est beaucoup plus proche de la réalité.  »

L’étude de l’herbe montre comment de simples modifications des règles de croissance, basées sur un modèle commun d’activités génétiques, peuvent générer une grande variété de formes de feuilles différentes, sans lesquelles nos jardins et nos tables à manger seraient beaucoup plus pauvres.

ARTICLE DE RECHERCHE

Richardson, AE, Cheng, J., Johnston, R., Kennaway, R., Conlon, BR, Rebocho, AB, Kong, H., Scanlon, MJ, Hake, S., Coen, E., 2021. Évolution de la feuille de graminée par extension de primordium et remodelage pétiole-lame. Science. https://doi.org/10.1126/science.abf9407

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