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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 . . .

11 - Aude

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION
"ESCALE EN MÉDITERRANÉE ROMAINE – LES PORTS ANTIQUES DE NARBONNE"

À travers plus de 150 objets, cette exposition met en valeur les principaux sites du système portuaire narbonnais, inscrit le port de Narbo Martius dans le réseau des ports de commerce romains de Méditerranée occidentale, et détaille ses activités et métiers. Cette exposition place le public dans un rôle d'archéologue et lui fait vivre une expérience sensorielle unique.

EPCC Narbo Via
2 avenue André Mècle
11100 Narbonne
04 68 90 28 90
https://narbovia.fr

21 - Côte d'Or

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION 
"OCÉAN, ICI COMMENCE LA VIE"

Une exposition fascinante, captivante pour explorer, observer, découvrir, admirer, comprendre, agir… et prendre conscience de l'importance cruciale de l'océan dans l'équilibre de notre planète.

Le Jardin de l'Arquebuse
1 avenue Albert 1er & 14 rue Jehan de Marville 
21000 Dijon
03 80 48 82 00
www.ma-nature.dijon.fr

25 - Doubs

►Jusqu'au 9 mars 

EXPOSITION 
"À L'AFFÛT"

À travers son art, le photographe animalier et grand voyageur, exprime ses rêves, ses émotions et ses rencontres en captant l'instant, celui de l’animal au cœur de son environnement. 

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
03 81 54 45 13
www.salineroyale.com

26 - Drôme

►Jusqu'au 31 janvier 

ACTIVITE 3-11 ANS
LA FERME AUX CROCODILES

Le Père Noël est passé chez les crocos… et il est joueur ! Le Père Noël a caché 6 paquets cadeaux dans notre Réserve Tropicale. Les enfants doivent les retrouver et deviner à quel animal appartient chaque cadeau. Des indices et un plan les aideront à mener à bien cette mission !

La Ferme aux Crocodiles
395 allée de Beauplan
26700 Pierrelatte
04 75 04 47 42
www.lafermeauxcrocodiles.com

►Jusqu'au 5 janvier

ANIMATIONS GRATUITES
LA FERME AUX CROCODILES

10h30 : RDV animalier avec les oiseaux - 11h30 : RDV animalier avec les tortues géantes - 12h00 : Documentaires à l'amphithéatre - 14h00 : RDV animalier avec les iguanes - 15h00 : tout sur le crocodile - 16h00 RDV animalier avec les oiseaux. Contes du Baobab du 21 au 23 décembre. Rencontre avec la mascotte le 24 décembre.

La Ferme aux Crocodiles
395 allée de Beauplan
26700 Pierrelatte
04 75 04 47 42
www.lafermeauxcrocodiles.com

34 - Hérault

►Jusqu'au 9 mars 

EXPOSITION
"TISSER L'IMAGINAIRE"

Construite en partenariat avec le Mobilier national, l’exposition explore la notion d’Imaginaires dans l’art de la tapisserie. Récit d’aventures imaginaires transposées, illustration de contes et de fables, exploration de sentiments, de visions de l’esprit, représentations d’ailleurs imaginés ou rêvés, l’exposition montre les différentes formes que peut prendre l’imaginaire selon les artistes, les époques.

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

37 - Indre et Loire

►Jusqu'au 5 janvier

"NOEL AU PAYS DES CHÂTEAUX, CHENONCEAU, UN NOËL DE PORCELAINE"

En partenariat avec la maison Bernadaud, le Château de Chenonceau propose une visite autour de la spécialité de cette famille depuis 5 générations : la porcelaine de Limoges. Découvrez l'association de deux savoirs-faire : la porcelaine et l’art de la table d’un côté et les compositions florales de l’Atelier floral du Château de Chenonceau de l’autre.

Château de Chenonceau
37150 Chenonceaux
02 47 23 44 06
www.chenonceau.com

38 - Isère

►Jusqu'au 30 mars 

EXPOSITION
"ARCABAS, L’ÉTOFFE HAUTE EN COULEUR"

Outre les toiles de jute et l’impression sur soie que l’on retrouve dans l’église de Saint-Hugues, l’exposition présente des objets textiles conçus par Arcabas. Dans son œuvre picturale dont certains tableaux sont également présentés, les motifs des costumes, les drapés témoignent d’une recherche plastique constante.

Musée arcabas en Chartreuse
Eglise de Saint-Hugues
38380 Saint-Pierre-de-Chartreuse
04 76 88 65 01
https://musees.isere.fr

42 - Loire

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION 
"POUPÉE N’EST PAS JOUER" 

L’exposition est consacrée aux différentes fonctions que peut prendre la poupée dans notre société quand elle n’est plus un simple jouet destiné aux enfants. Elle devient alors support de réflexion et d’analyse sur des phénomènes d’ordre historique, anthropologique, médical, social ou artistique...

Musée d’Allard
13 boulevard de la Préfecture
42600 Montbrison
04 77 96 39 15
www.facebook.com/museeallard

63 - Puy de Dôme

►Jusqu'au 23 février 

EXPOSITIONS
"DOUBLE PARADISO"

L'exposition Double Paradiso a ouvert ses portes. Du jardin des délices à la forêt du Petit chaperon rouge, embarquez pour un voyage imaginaire qui vous mènera dans l'univers captivant de Matteo CIbic, talentueux designer italien. Ses créations hybrides et humoristiques viendront ponctuer votre découverte de l'exposition présentée simultanément au musée Mandet et au Musée régional d'Auvergne.

Musée Mandet
14 rue de l’Hôtel de Ville - 63200 Riom
Musée régional d’Auvergne
10 bis rue Delille - 63200 Riom
04 73 38 18 53
www.rlv.eu/musees

67 - Bas-Rhin

►Jusqu'au 5 janvier 

EXPOSITION MUSÉE LALIQUE
"HAPPY CRISTAL"

Happy Cristal revient chaque mois de décembre pour célébrer les fêtes de fin d’année au musée Lalique. C’est l’occasion, au travers de cette exposition-évènement, de mettre en avant les créations récentes de la cristallerie et de les faire vivre dans des mises en scène qui invitent au rêve, à l’évasion.

Musée Lalique
40 rue du Hochberg
67290 Wingen-sur-Moder
03 88 89 08 14
www.musee-lalique.com

►Jusqu'au 22 février 

EXPOSITION
"CLEMENCEAU CROQUÉ PAR SEM"

Le parcours de l’exposition-focus présente les débuts artistiques de Sem, le chroniqueur de la Belle Époque. Le parcours aborde sa carrière dans la presse et sa brève collaboration avec Clemenceau en 1913. Au moment où la guerre éclate, Sem devient correspondant de guerre pour plusieurs journaux et profite de cette période pour peaufiner l’imagerie clemenciste.

Musée Clemenceau
8 rue Benjamin Franklin
75116 Paris
01 45 20 53 41
https://musee-clemenceau.fr

►Jusqu'au 11 mai 

EMPREINTE CARBONE, L'EXPO !

Conçue pour un public familial et articulée en trois parties, Empreinte carbone, l’expo ! vise à déconstruire les présupposés et les idées reçues sur notre empreinte carbone, à en examiner les mécanismes et à proposer aux visiteurs un espace de réflexion sur les actions à mener face au défi du changement climatique. 

Musée des Arts et Métiers
60 rue Réaumur
75003 Paris
01 53 01 82 63
www.arts-et-metiers.net

77 - Seine et Marne

►Jusqu'au 5 janvier

"LE GRAND NOEL"
VAUX-LE-VICOMTE

Vaux-le-Vicomte vous invite à plonger dans l’univers des contes pour sa nouvelle édition du Grand Noël. Entre décors somptueux, feux de cheminée et projections monumentales, laissez-vous émerveiller. 
Une expérience magique pour toute la famille en compagnie de Casse-Noisette, Blanche Neige ou encore Alice au Pays des Merveilles. 

Château de Vaux-le-Vicomte
77950 Maincy
https://vaux-le-vicomte.com

84 - Vaucluse

►Les 23 é 24 janvier

CONTES AUTOUR DU MONDE
"À VOL D'OISEAU"

Cette lecture ornithologique nous entraîne entre orient et occident, imaginaire et réel, air et terre, au gré de contes et de chants d’oiseaux. Elle mêle les patrimoines de tradition orale et de la nature à celui du musée d’arts décoratifs et refuge de la Ligue pour la Protection des Oiseaux.

Musée Louis Vouland
17 rue Victor Hugo
84000 Avignon
04 90 86 03 79
www.vouland.com

►Jusqu'au 30 avril 

EXPOSITION 
"LES LIEUX IMAGINAIRES" 

A travers le travail de quelques artistes et architectes, nous nous interrogerons sur les façons et les lieux où nous vivrons dans l’avenir. Entre vénération du présent, visions futuristes et perspectives révolutionnaires offertes par l’intelligence artificielle, il s'agira de scénarios pour les nouvelles générations, fondés sur une profonde compréhension du passé.  

Château de Lourmarin
2 avenue Laurent Vibert
84160 Lourmarin
04 90 68 15 23
www.chateaudelourmarin.com

Lieux:
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