Les plantes puisent des nutriments et de l’eau dans le sol. Étant donné que les différents types de sol se distinguent par leurs paramètres chimiques et physiques, une adaptation physiologique des plantes est nécessaire pour optimiser ce processus sur différents types de sol.
Ce processus d’adaptation évolutif conduit à la formation d’écotypes, c’est-à-dire de ’races végétales’ adaptées localement, dont l’apparence diffère légèrement et qui peuvent ne plus se croiser aussi facilement. Ce dernier est considéré comme la première étape vers la formation d’espèces distinctes. L’adaptation des plantes utiles aux types de sol locaux est également très importante pour la productivité agricole.
Une équipe de chercheurs dirigée par le biologiste Florian Schiestl de l’Institut de botanique systématique et évolutive de l’Université de Zurich vient de découvrir que l’interaction des plantes avec les pollinisateurs et les suceurs de plantes influence l’adaptation aux types de sol et donc la formation d’écotypes. Au cours d’une expérience de deux ans, environ 800 plants de rutabagas ont été cultivés en serre sur 10 générations et sur différents types de sol. Un groupe a été pollinisé par des bourdons, un autre à la main ; en outre, les plantes ont été cultivées avec et sans pucerons (en tant qu’herbivores).
A la fin de l’expérience d’évolution, on a examiné dans quelle mesure les plantes des deux types de sol se différenciaient par leur forme et leur contenu et dans quelle mesure elles s’étaient adaptées aux types de sol. En ce qui concerne la forme, il s’est avéré que seules les plantes pollinisées par l’humus présentaient des différences significatives entre les types de sol, tandis que les groupes de plantes pollinisées à la main ne se distinguaient pas de manière significative.
En ce qui concerne l’adaptation aux types de sol, les chercheurs ont même constaté une adaptation significative uniquement chez les plantes pollinisées à l’humus avec des pucerons après les deux années d’évolution expérimentale, alors qu’aucune adaptation significative aux types de sol n’était visible chez les autres groupes.
L’étude, financée par le Fonds national suisse (FNS), a également identifié une série de gènes qui pourraient jouer un rôle crucial dans ce processus d’adaptation. Les résultats montrent que les interactions biotiques peuvent avoir une forte influence sur l’adaptation des plantes aux facteurs abiotiques et que l’adaptation fonctionne le plus efficacement lorsque les plantes sont confrontées à différents types d’interactions.
Littérature :
Dorey, Thomas and Schiestl, Florian P. Bee-pollination promotes rapid divergent evolution in plants growing in different soils. Nature Communications. 27 mars 2024. DOI : 10.1038/s41467’024 -46841-4Dorey, T., Frachon, L., Rieseberg, L.H., Kreiner, J., Schiestl, F.P. Les interactions biotiques favorisent l’adaptation locale au sol chez les plantes. Communications de la nature. 18 juin 2024. DOI : 10.1038/s41467’024 -49383-x
