Découverte d’une plante qui ne fait pas de photosynthèse et qui manque de chlorophylle : voici comment elle survit

Découverte D'une Plante Qui Ne Fait Pas De Photosynthèse Et

Dans les forêts d’Asie, une nouvelle espèce de « plante fantôme » a été découverte sans feuilles vertes, qui ne fait pas de photosynthèse. Ce que nous savons de Monotropastrum kirishimense.

La nouvelle espèce de plante qui ne photosynthétise pas la chlorophylle.  Crédit : Suetsugu et al., J Plant Res, 2022

La nouvelle espèce de plante qui ne photosynthétise pas la chlorophylle. Crédit : Suetsugu et al., J Plant Res, 2022

Au cœur des forêts d’Asie orientale et méridionale, une nouvelle espèce de plante a été découverte qui ne fait pas la photosynthèse de la chlorophylle, mais « vole » la nourriture des champignons qui vivent dans le substrat pour se nourrir. En général, les plantes collaborent avec ces organismes, comme cela se produit par exemple entre les truffes et les chênes, grâce à une symbiose mutualiste (à bénéfices mutuels) appelée mycorhize, mais dans ce cas l’organisme végétal – qui manque de chlorophylle et donc de versi feuilles – est un véritable ravageur. En termes simples, la plante ne donne rien en retour car elle puise des nutriments dans le réseau fongique souterrain.

Pour découvrir et décrire la nouvelle usine, appelée Monotropastrum kirishimense, était une équipe de recherche internationale dirigée par des scientifiques japonais de la Graduate School of Science de l’Université de Kobe, qui ont collaboré étroitement avec des collègues de l’École des sciences agricoles de l’Université de Tohoku, du Jardin botanique de l’Institut de recherche forestière de Taïwan, de l’Université d’Hokkaido et du Musée préfectoral de la nature de Miyazaki. et Histoire. Les chercheurs, coordonnés par le professeur Kenji Suetsugu, professeur au département de biologie de l’université japonaise, sont parvenus à leurs conclusions après avoir analysé en profondeur les populations de la plante Monotropastrum humileque l’on croyait jusqu’à présent constituées d’une seule espèce.

Au-dessus des nouvelles espèces, en dessous des espèces déjà connues.  Crédit : Suetsugu et al., J Plant Res, 2022

Au-dessus des nouvelles espèces, en dessous des espèces déjà connues. Crédit : Suetsugu et al., J Plant Res, 2022

Grâce à des investigations biologiques, morphologiques et phénologiques approfondies, il a été déterminé que les populations de cette plante sont en fait composées de deux espèces, la nouvelle étant appelée Monotropastrum kirishimense. Les différences avec M. humile sont nombreuses : tout d’abord, l’espèce « historique » a des fleurs entièrement blanches, comme un spectre sans chlorophylle, tandis que la nouvelle a des sépales et des pétales d’un rose fascinant. De plus, les racines de la nouvelle espèce se trouvent beaucoup plus près de la surface et sont principalement associées aux mycorhizes du genre Russula, tandis que M. humile s’associe à d’autres champignons. Les mycorhizes sont concentrées directement dans le système racinaire des plantes, qui exploitent les hyphes fongiques et d’autres structures pour transférer des nutriments (eau, carbone, azote, etc.) et des signaux chimiques et électriques.

Il existe dans le sous-bois un véritable réseau mycorhizien – surnommé « Wood Wide Web » par la botaniste Suzanne Simard – qui met en communication les différents organismes, leur garantissant non seulement des bienfaits nutritionnels, mais aussi une résistance/résilience aux stress environnementaux (ex. la nourriture peut atteindre les parties les plus pauvres de la forêt) et la défense contre les parasites et la sécheresse. Un monde souterrain constamment interconnecté, dans lequel il y a aussi des parasites comme la plante Monotropastrum kirishimense, qui vole de la nourriture sans offrir aucun avantage en retour.

Crédit : Suetsugu et al., J Plant Res, 2022

Crédit : Suetsugu et al., J Plant Res, 2022

La nouvelle espèce partage le même insecte pollinisateur que M. humile, le bourdon Bombus diversus, mais il n’y a pas de risque d’hybridation avec l’autre car elles ont des périodes de floraison échelonnées. En fait, l’espèce nouvellement découverte fleurit 40 jours plus tard. Les scientifiques expliquent que ces plantes « fantômes » dépourvues de chlorophylle vivent dans des forêts anciennes, dont certaines sont fortement menacées par le changement climatique, la déforestation et l’impact humain en général. Ils pensent donc que les plantes du genre Monotropastrum sont également menacées d’extinction. Les détails de la recherche « Monotropastrum kirishimense (Ericaceae), une nouvelle plante mycohétérotrophe du Japon basée sur des preuves à multiples facettes » ont été publiés dans la revue scientifique spécialisée Journal of Plant Research.