Comment l'herbe a colonisé la planète

THE BURTONS/ GETTY IMAGES

Tout un monde se cache sous nos pieds… Une équipe de chercheurs de l'Inrae explore les mystères du brin d'herbe, notamment cette extraordinaire faculté à repousser rapidement qui en fait un aliment de choix pour les ruminants et un abri pour les autres animaux.

Cet article est extrait du mensuel Sciences et Avenir - La Recherche n°904, daté juin 2022.

Qualifiés d'herbivores, les plus grands dinosaures n'ont pour la plupart jamais croisé un brin d'herbe ! Et pour cause : l'herbe est une invention récente de la nature, apparue alors qu'ils allaient s'éteindre. Une véritable révolution végétale survenue à la fin du crétacé, il y a environ 65 millions d'années, quand émerge la famille des poacées, qui compte aujourd'hui 12.000 espèces de graminées et céréales. Elle marque une rupture radicale dans la physionomie des plantes et leur fonctionnement intime. Leur aspect est inédit : une structure cylindrique s'amenuisant vers le haut en formant une lame, alors qu'auparavant les plantes étaient caractérisées par de larges feuilles reliées à la tige par un pied, le pétiole. Tout change dès la germination : la plantule possède une unique feuille formant le groupe des monocotylédones aux côtés des dicotylédones qui en ont deux.

Mais comment cette révolution est-elle survenue ? Fin 2021, des biologistes du John Innes Centre de Norwich et de l'Université d'Édimbourg au Royaume-Uni, associés à l'Université de Pékin (Chine) et à celle de Cornell (États-Unis) ont percé un mystère qui n'est pas sans rappeler celui de l'émergence des fleurs sur Terre, qui troublait tant Charles Darwin. "Grâce aux modèles informatiques et à la génétique, cette équipe a montré que la gaine cylindrique du brin d'herbe a son origine génétique dans le pétiole des dicotylédones, tandis que sa forme en lame est héritée de leur feuille ", détaille Patrick Laufs, chercheur à l'Institut Jean-Pierre-Bourgin (AgroParisTech, Université de Saclay).

Pourquoi une transformation aussi radicale ? "L'écosystème construit par les graminées offre l'avantage d'une grande résilience, résume Gaëtan Louarn, chercheur à l'unité Prairies et plantes fourragères de l'Institut national de recherche pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Inrae) de Lusignan (Vienne). Le br[...]

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