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Comment les plantes sont devenues carnivores
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Comment les plantes sont devenues carnivores

Tout insecte assez malchanceux pour atterrir sur la feuille en forme de bouche de Cephalotus follicularis, une espèce de plante carnivore australienne, connaîtra une fin terrifiante. La proie est attirée dans un organe semblable à un « pichet » où un cocktail spécial d'enzymes digère la victime.

En étudiant le génome de la « plante pichet » et en comparant ses sucs digestifs à ceux d'autres plantes carnivores, des chercheurs ont constaté que les plantes carnivores du monde entier ont jeté leur dévolu sur la même recette moléculaire mortelle, même lorsqu’elles sont séparées par des millions d'années d'évolution.

« Nous sommes vraiment en présence d'un cas classique de convergence évolutive », explique Victor Albert, un généticien des plantes à l'université de Buffalo, dans l’Etat de New York, qui co-dirigé l’étude publiée dans Nature Ecology and Evolution.

Les plantes carnivores se placent dans l'arbre généalogique des plante à fleurs. La plante pichet australienne, espèce endémique d’un petit trait de côte dans le sud-ouest de l'Australie, est plus proche du carambole (Averrhoa carambola) que d'autres espèces de plantes pichet connues en Amérique et en Asie du Sud-Est. Cela suggère que le caractère carnivore est apparu à plusieurs reprises chez les plantes, probablement pour faire face à des sols pauvres en nutriments, selon Victor Albert. « Ces plantes essayent de trouver l'azote et le phosphore nécessaire dans leurs proies »

Recette mortelle

Les plantes pichet australiennes produisent des feuilles en forme de pichet mortelles qui ressemblent à une bouche garnie de dents, ainsi que des feuilles plates. Après le séquençage du génome de l'espèce, l'équipe d'Albert a identifié des gènes qui sont activés différemment entre les feuilles de type pichet et les autres feuilles de la plante. Il s'agit notamment des gènes impliqués dans la fabrication d’amidon et de sucres, qui aident à produire le nectar qui attire les insectes vers leur mort, ainsi que des gènes codant pour les substances cireuses qui rendent l’évasion du pichet plus difficile.

Pour déterminer comment les plantes pichets mangent leur proie, les chercheurs ont échantillonné le cocktail digestif de Cephalotus follicularis et plusieurs autres plantes carnivores non apparentées et ont identifié un total de 35 protéines par spectrométrie de masse. Beaucoup de ces protéines sont apparentées à celles que d'autres plantes à fleurs utilisent pour repousser les pathogènes. Par exemple, les plantes produisent généralement des enzymes qui décomposent la chitine pour se défendre contre les champignons, dont les parois cellulaires contiennent ce polymère. Mais Victor Albert soupçonne que les plantes pichets australiennes et autres plantes carnivores ont réutilisé ce type d’enzyme pour digérer les exosquelettes des insectes, qui sont également constitués de chitine.

Dans leur nouvelle analyse, Victor Albert et ses collègues ont également constaté que chez des espèces de plantes carnivores éloignées, incluant des espèces de plantes pichet, les gènes déployés pour produire les protéines des fluides digestifs ont une origine évolutive commune. En outre, certains de ces gènes ont évolué indépendamment pour modifier la forme des enzymes qu'ils codent de façon similaire chez les différentes espèces. Les chercheurs n'ont pas encore de preuve, mais ils pensent que ces mutations pourraient aider à stabiliser les enzymes quand elles sont présentes ensemble dans le liquide digestif.

Alors que les chercheurs avaient déjà mesuré l'importance de la convergence évolutive pour les plantes carnivores, commente Aaron Ellison, un écologiste à la forêt de Harvard à Petersham, cette nouvelle étude est importante car elle montre comment cette convergence peut se produire jusqu'au niveau moléculaire.

Acquérir la capacité de digérer des insectes est peu utile si une plante ne peut pas d'abord réussir à en piéger, et ici l'évolution a trouvé des solutions plus diverses, note Victor Albert. Les dionées attrape-mouches piègent leurs proies, tandis que les utriculaires immobilisent leurs victimes à l'aide de minuscules ventouses. Dans son livre Les plantes insectivores, paru en 1875, Charles Darwin a inclu des dessins détaillés des tentacules que les Drosera utilisent pour épingler des insectes à leurs feuilles. « Il n'est pas étonnant que Darwin ait écrit un livre entier sur les plantes carnivores » conclut Victor Albert.


Source : Pour la science
Crédit : Mitsuyasu Hasebe

Les plantes carnivores du monde entier, y compris la plante pichet australienne, ont recyclé des protéines utilisées dans leurs mécanismes de défense pour digérer leurs proies.

Comment les plantes sont devenues carnivores Actualités

Comment les plantes sont devenues carnivores

Tout insecte assez malchanceux pour atterrir sur la feuille en forme de bouche de Cephalotus follicularis, une espèce de plante carnivore australienne, connaîtra une fin terrifiante. La proie est attirée dans un organe semblable à un « pichet » où un cocktail spécial d'enzymes digère la victime.

En étudiant le génome de la « plante pichet » et en comparant ses sucs digestifs à ceux d'autres plantes carnivores, des chercheurs ont constaté que les plantes carnivores du monde entier ont jeté leur dévolu sur la même recette moléculaire mortelle, même lorsqu’elles sont séparées par des millions d'années d'évolution.

« Nous sommes vraiment en présence d'un cas classique de convergence évolutive », explique Victor Albert, un généticien des plantes à l'université de Buffalo, dans l’Etat de New York, qui co-dirigé l’étude publiée dans Nature Ecology and Evolution.

Les plantes carnivores se placent dans l'arbre généalogique des plante à fleurs. La plante pichet australienne, espèce endémique d’un petit trait de côte dans le sud-ouest de l'Australie, est plus proche du carambole (Averrhoa carambola) que d'autres espèces de plantes pichet connues en Amérique et en Asie du Sud-Est. Cela suggère que le caractère carnivore est apparu à plusieurs reprises chez les plantes, probablement pour faire face à des sols pauvres en nutriments, selon Victor Albert. « Ces plantes essayent de trouver l'azote et le phosphore nécessaire dans leurs proies »

Recette mortelle

Les plantes pichet australiennes produisent des feuilles en forme de pichet mortelles qui ressemblent à une bouche garnie de dents, ainsi que des feuilles plates. Après le séquençage du génome de l'espèce, l'équipe d'Albert a identifié des gènes qui sont activés différemment entre les feuilles de type pichet et les autres feuilles de la plante. Il s'agit notamment des gènes impliqués dans la fabrication d’amidon et de sucres, qui aident à produire le nectar qui attire les insectes vers leur mort, ainsi que des gènes codant pour les substances cireuses qui rendent l’évasion du pichet plus difficile.

Pour déterminer comment les plantes pichets mangent leur proie, les chercheurs ont échantillonné le cocktail digestif de Cephalotus follicularis et plusieurs autres plantes carnivores non apparentées et ont identifié un total de 35 protéines par spectrométrie de masse. Beaucoup de ces protéines sont apparentées à celles que d'autres plantes à fleurs utilisent pour repousser les pathogènes. Par exemple, les plantes produisent généralement des enzymes qui décomposent la chitine pour se défendre contre les champignons, dont les parois cellulaires contiennent ce polymère. Mais Victor Albert soupçonne que les plantes pichets australiennes et autres plantes carnivores ont réutilisé ce type d’enzyme pour digérer les exosquelettes des insectes, qui sont également constitués de chitine.

Dans leur nouvelle analyse, Victor Albert et ses collègues ont également constaté que chez des espèces de plantes carnivores éloignées, incluant des espèces de plantes pichet, les gènes déployés pour produire les protéines des fluides digestifs ont une origine évolutive commune. En outre, certains de ces gènes ont évolué indépendamment pour modifier la forme des enzymes qu'ils codent de façon similaire chez les différentes espèces. Les chercheurs n'ont pas encore de preuve, mais ils pensent que ces mutations pourraient aider à stabiliser les enzymes quand elles sont présentes ensemble dans le liquide digestif.

Alors que les chercheurs avaient déjà mesuré l'importance de la convergence évolutive pour les plantes carnivores, commente Aaron Ellison, un écologiste à la forêt de Harvard à Petersham, cette nouvelle étude est importante car elle montre comment cette convergence peut se produire jusqu'au niveau moléculaire.

Acquérir la capacité de digérer des insectes est peu utile si une plante ne peut pas d'abord réussir à en piéger, et ici l'évolution a trouvé des solutions plus diverses, note Victor Albert. Les dionées attrape-mouches piègent leurs proies, tandis que les utriculaires immobilisent leurs victimes à l'aide de minuscules ventouses. Dans son livre Les plantes insectivores, paru en 1875, Charles Darwin a inclu des dessins détaillés des tentacules que les Drosera utilisent pour épingler des insectes à leurs feuilles. « Il n'est pas étonnant que Darwin ait écrit un livre entier sur les plantes carnivores » conclut Victor Albert.


Source : Pour la science
Crédit : Mitsuyasu Hasebe

Les plantes carnivores du monde entier, y compris la plante pichet australienne, ont recyclé des protéines utilisées dans leurs mécanismes de défense pour digérer leurs proies.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .


22 - Côtes d'Armor

Du 22 janvier au 12 mars

ATELIERS PEINTURE

"Aquarelle" avec Fanny Dreveau - Samedis 22 Janvier et 19 février de 10h à 16h30h
"Peinture à l'huile et clair-obscur" avec Jos Van de Ven - Vendredis 28 Janvier et 4 Mars de 10h à 16h30
"Calligraphie chinoise et abstraction" avec Sophie Deliss - Samedis 5 Février et 12 Mars de 10h à 16h30
"ARTIS" Arts Plastiques avec Claire Amossé - Samedis 12 Février et 5 Mars de 10h à 16H30

Pôle de l'Étang-Neuf
Musée de la Résistance en Argoat
22480 Saint-Connan
02 96 47 17 66
www.etangneufbretagne.com


34 - Hérault

Jusqu'au 27 mars 2022

EXPOSITION
"JEAN-FRANCIS AUBURTIN, UN ÂGE D'OR"

Jean-Francis Auburtin (1866-1930) s’inscrit dans la longue procession des peintres sur le motif : Delacroix, Courbet, Boudin, Jongkind, Monet...
En une centaine d'œuvres, le Musée de Lodève propose une rétrospective de ce peintre à redécouvrir.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


39 - Jura

Jusqu'au 15 mars

EXPOSITION
"FRONTIÈRES DE SEL"

Reproductions d’objets, contenus numériques, vidéos et extraits sonores, archives inédites vous dévoileront tous les secrets du commerce du sel.
Une part belle sera également faite aux métiers de la restauration et du patrimoine avec la présentation en timelapse du travail de l’atelier Lythos, qui a réalisé un fac-similé de la borne destiné à être replacé sur le lieu de découverte à Montigny-les-Arsures.

La Grande Saline
3 place des salines
39110 Salins-les-Bains
03 84 73 10 92
www.salinesdesalins.com


71 - Saône et Loire

Le 16 février

ATELIERS
"BRICO RECUP"

Réutiliser, récupérer, créer, s’amuser… Voilà le programme de notre atelier récup’ où nous transformerons rouleaux de papier toilette, boîtes à œufs et bouteilles plastique en petits animaux et autres petits bricolages rigolos à emporter à la maison. A partir de 6 ans. De 14 h à 16 h .

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


Le 23 février

ATELIERS
"NICHOIRS ET CIE"

Présentation de nichoirs, conseil sur leur fabrication et leur installation. Assemblage d’un modèle en salle (choix à faire parmi 3 références). Tout public, enfants à partir de 9 ans. Dd 14 h à 16 h 30.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


88 - Vosges

Du 5 février au 18 septembre  

EXPOSITION
"POSADA, GENIE DE LA GRAVURE"

Cette exposition, première rétrospective en France de l’œuvre de José Guadalupe Posada (1852-1913) nous permet d’admirer l’inventivité et la dextérité d’un des grands maîtres de la gravure internationale qui a délaissé une carrière toute tracée pour mettre son talent au service de la presse populaire : illustrations de faits divers, contes, chansons... et les fameuses Calaveras.

Musée de l'Image
42 quai de Dogneville
88000 Épinal
03 29 81 48 30
https://museedelimage.fr

Lieux:

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