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Focus sur quelques projets et actualités

Sommaire
  1. Introduction
  2. Pheno 3C : imposant !
  3. L'Herbipôle du Centre ARA
  4. La fusariose de l’épi surveillée au champ par imagerie
  5. Diabète de type 2: où en est-on aujourd’hui ? Les pistes privilégiées par la recherche
  6. Le point sur l’ostéoporose
  7. Etude prospective des filières viande de ruminants du Massif central à l’horizon 2050 - Les résultats
  8. Le projet Isite clermontois CAP20-25 et le projet Idex Lyon retenus par le jury international
  9. Vivons plus vieux en bonne santé !
  10. Les partenaires du Laboratoire d’Innovation Territorial grandes cultures  en Auvergne concrétisent leur collaboration
  11. D’où viennent les fleurs ? L’« abominable mystère de Darwin » s’éclaircit
  12. Systèmes d'élevage ALlaitant herbagers : Adapter le type génétique et MIXer les espèces pour renforcer leur durabilité? Le projet SALAMIX
  13. La newsletter du Centre Inra Auvergne-Rhône-Alpes
  14. Cartographier le risque associé aux maladies contagieuses
  15. LymeSnap : la science embarque le citoyen des Combrailles
  16. Un gène prometteur pour contrer le pouvoir reproductif des pucerons
  17. Le Centre Inra ARA publie son rapport d’activité 2018
  18. Les plantes au rythme des saisons : guide d'observation phénologique
  19. Amélioration du blé : privilégier la synergie blé – microorganismes
  20. Comment la lumière et le vent modèlent les arbres
  21. Les infrastructures de recherche sur les bovins embarquent en réseau européen !
  22. Les puces à ADN : un concentré de technologie
  23. Mieux emballer les fromages pour plus de goût
  24. Quand image et son dévoilent les poissons…
  25. Le génome de la rose décrypté : de l'origine des rosiers modernes aux caractéristiques de la fleur
  26. "Fort comme un ours"
  27. La viande, de l'élevage à l'assiette
  28. Arbres et ville : l’enjeu de la température
  29. Septoriose du blé : clonage et caractérisation du premier gène de résistance à Zymoseptoria tritici
Détail d’une plante Welwitschia mirabilis avec ses deux feuilles et des cônes mâles sur lesquels le pollen est visible (gros plan). © Michael W. Frohlich

D’où viennent les fleurs ? L’« abominable mystère de Darwin » s’éclaircit

Le mystère de l’origine des plantes à fleurs est en partie levé grâce à une équipe du Laboratoire de physiologie cellulaire et végétale (CNRS/Inra/CEA/Université Grenoble Alpes), en collaboration avec le laboratoire Reproduction et développement des plantes (CNRS/ENS de Lyon/Inra/Université Claude Bernard Lyon 1) et les Jardins de Kew (Royaume-Uni). Leur découverte, publiée dans la revue New Phytologist, le 24 février 2017, nous éclaire sur une question ayant beaucoup intrigué Darwin : l’apparition d’une structure aussi complexe que la fleur au cours de l’évolution.

Mis à jour le 24/02/2017
Publié le 24/02/2017
Mots-clés :

La flore terrestre est aujourd’hui dominée par les plantes à fleurs. Elles nous nourrissent et contribuent aux couleurs du monde végétal. Mais celles-ci n’ont pas toujours existé. Alors que les végétaux ont colonisé la terre ferme voici plus de 400 millions d’années, les plantes à fleurs ne sont apparues que depuis 150 millions d’années. Elles ont été directement précédées par un groupe appelé les gymnospermes, dont le mode de reproduction est plus rudimentaire et qui compte les conifères comme représentants actuels.

Darwin s’est longtemps interrogé sur l’origine et la rapide diversification des plantes à fleurs, les qualifiant d’« abominable mystère ». Par rapport aux gymnospermes qui possèdent des cônes males et femelles assez rudimentaires (comme la pomme de pin), les plantes à fleurs présentent plusieurs innovations : la fleur rassemble les organes mâles (étamines) et femelles (pistil), entourés par des pétales et des sépales, et les ovules, au lieu d’être nus, sont protégés au sein du pistil.

Détail d’une plante Welwitschia mirabilis avec ses deux feuilles. © Inra, Michael W. Frohlich
Détail d’une plante Welwitschia mirabilis avec ses deux feuilles © Inra, Michael W. Frohlich
Comment la nature a-t-elle pu inventer la fleur, une structure aussi différente des cônes ? L’équipe de François Parcy, directeur de recherche du CNRS au Laboratoire de physiologie cellulaire et végétale (CNRS/Inra/CEA/Université Grenoble Alpes) vient d’apporter une partie de la réponse. Pour cela, les chercheurs ont étudié une plante gymnosperme assez originale appelée Welwitschia mirabilis. Cette plante, qui peut vivre plus d’un millénaire, pousse dans les conditions extrêmes des déserts de Namibie et d’Angola et, comme les autres gymnospermes, possède des cônes mâles et femelles séparés. Chose exceptionnelle, ses cônes mâles possèdent quelques ovules stériles et du nectar ce qui révèle une tentative échouée d’inventer la fleur bisexuelle.  Or, chez cette plante (ainsi que chez certains conifères), les chercheurs ont trouvé des gènes similaires à ceux responsables de la formation des fleurs, et organisés selon la même hiérarchie (l’activation d’un gène déclenchant celle du suivant, et ainsi de suite) !

Le fait de trouver une cascade de gènes similaire chez les plantes à fleurs et leurs cousins gymnospermes indique qu’il s’agit là d’un héritage de leur ancêtre commun. Ce mécanisme n’a pas eu à être inventé au moment de l’origine de la fleur : il a simplement été hérité et réutilisé par la plante, un processus souvent à l’œuvre dans l’évolution.

L’étude de la biodiversité actuelle des plantes nous permet donc de remonter dans le passé et de dresser peu à peu le portrait génétique de l’ancêtre commun d’une grande partie des plantes actuelles. L’équipe continue à étudier d’autres traits pour mieux comprendre comment a émergé la première fleur.

Une plante Welwitschia mirabilis femelle dans son environnement naturel du désert de Namibie. © Stephen G. Weller & Ann K. Sakai
Une plante Welwitschia mirabilis femelle dans son environnement naturel du désert de Namibie. © Stephen G. Weller & Ann K. Sakai

Contact(s)
Contact(s) scientifique(s) :

  • François Parcy (04 38 78 49 78 ) Laboratoire de physiologie cellulaire et végétale (CNRS/Inra/CEA/Université Grenoble Alpes)
Contact(s) presse :
Inra service de presse (01 42 75 91 86)
Département(s) associé(s) :
Biologie et amélioration des plantes

Référence

Edwige Moyroud, Marie Monniaux, Emmanuel Thévenon, Renaud Dumas, Charles P. Scutt, Michael W.Frohlich, François Parcy A link between LEAFY and B-gene homologs in Welwitschia mirabilissheds light on ancestral mechanisms prefiguring floral development, New Phytologist, 24 février 2017. DOI:10.1111/nph.14483