L’herbe est régulièrement coupée par nos tondeuses et broutée par les vaches et les moutons, mais continue de repousser. Le secret de ses remarquables pouvoirs de régénération réside en partie dans la forme de ses feuilles, mais la manière dont cette forme apparaît est un sujet de débat de longue date.
Le débat est pertinent pour nos cultures de base, le blé, le riz et le maïs, car ils appartiennent à la famille des graminées avec le même type de feuille.
Le mystère de la formation des feuilles de graminées a maintenant été élucidé par une équipe du John Innes Center, en collaboration avec l’Université Cornell et l’Université de Californie à Berkley, et l’Université d’Édimbourg en utilisant les dernières techniques de modélisation informatique et de génétique du développement.
L’un des auteurs correspondants, le professeur Enrico Coen, a déclaré à propos des découvertes publiées dans Science : « La feuille d’herbe a été une énigme. En formulant et en testant différents modèles pour son évolution et son développement, nous avons montré que les théories actuelles sont probablement incorrectes, et que une idée abandonnée a proposé le 19e siècle est beaucoup plus près de la marque.
Les plantes à fleurs peuvent être classées en monocotylédones et eudicots. Les monocotylédones, qui incluent la famille des graminées, ont des feuilles qui entourent la tige à leur base et ont des veines parallèles partout. Les eudicots, qui comprennent les brassicacées, les légumineuses et les arbustes et arbres de jardin les plus courants, ont des feuilles qui sont tenues à l’écart de la tige par des tiges, appelées pétioles, et ont généralement de larges lames avec des veines en forme de filet.
Chez les graminées, la base de la feuille forme une structure en forme de tube, appelée gaine. La gaine permet à la plante d’augmenter en hauteur tout en gardant sa pointe de croissance près du sol, la protégeant des lames des tondeuses à gazon ou des incisives des herbivores.
Dans le 19e Siècle, les botanistes ont proposé que la gaine d’herbe était équivalente au pétiole des feuilles d’eudicot. Mais ce point de vue a été contesté dans le 20e siècle, lorsque les anatomistes des plantes ont noté que les pétioles ont des veines parallèles, similaires à celles de la feuille d’herbe, et ont conclu que toute la feuille d’herbe (à l’exception d’une petite région à son extrémité) était dérivée du pétiole.
À l’aide des progrès récents de la modélisation informatique et de la génétique du développement, l’équipe a revisité le problème du développement des graminées. Ils ont modélisé différentes hypothèses sur la croissance des feuilles d’herbe et testé les prédictions de chaque modèle par rapport aux résultats expérimentaux. À leur grande surprise, ils ont découvert que le modèle basé sur le 19e siècle, l’idée d’équivalence gaine-pétiole était beaucoup plus soutenue que l’opinion actuelle.
Cela reflète les découvertes dans le développement animal où une théorie rejetée – selon laquelle le côté « ventre » des insectes correspond au dos des vertébrés comme nous – a été confirmée à la lumière de nouvelles recherches génétiques sur le développement.
L’étude de l’herbe montre comment de simples modulations des règles de croissance, basées sur un modèle commun d’activités génétiques, peuvent générer une diversité remarquable de formes de feuilles différentes, sans lesquelles nos jardins et nos tables à manger seraient beaucoup plus pauvres.
Source de l’histoire :
Matériaux fourni par Centre John Innes. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
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