Étant enracinées, les plantes ont très peu de possibilités de voyager. Ils peuvent servir de pollen pour trouver un compagnon, et aussi de graines. Dans le cas d Cardamine hirsute, que le voyage est explosif. La plante stocke de l'énergie dans le péricarpe du fruit. Lorsque les gousses de fruits se fracturent, toute cette énergie est libérée en un instant, projetant les graines jusqu'à cinq mètres de distance. Bien qu'il y ait eu des recherches sur le mécanisme de dispersion explosive des graines, il n'y a pas eu autant de travail sur la façon dont les graines sont adaptées. Jusqu'ici.

Ulla Neumann et Angela Hay ont examiné les graines de Cardamine hirsute au microscope, pour voir comment la surface de la graine interagit avec le fruit et l'air en vol. Normalement, lorsque les botanistes veulent examiner quelque chose, ils recherchent une espèce modèle bien étudiée, mais Neumman et Hay ont noté une difficulté avec cette approche : « Un problème clé est que des traits tels que la dispersion explosive des graines ne se trouvent pas dans une espèce modèle comme Arabidopsis thaliana où existent les outils expérimentaux pour les études fonctionnelles. Pour résoudre ce problème, des outils génétiques ont été développés dans les espèces apparentées C. hirsuta étudier l'origine de traits, tels que la dispersion explosive des graines, qui ne sont pas présents dans A. thaliana. "

La clé d'une dispersion réussie des graines réside dans le développement de la paroi cellulaire. « La forme et la fonction du tégument de C. hirsuta dépendent du dépôt localisé de parois cellulaires spécialisées avant la mort des cellules du tégument. La différenciation des deux couches de tégument les plus externes implique le dépôt polaire de types distincts de pectine produite par l'appareil de Golgi. Neumann et Hay écrivent.

Le résultat final est un manteau strié pour la graine. Neumann et Hay disent que plus de travail est nécessaire sur la façon dont ces crêtes influencent le vol. "[I] t est intéressant de spéculer sur la façon dont une surface de graine striée pourrait influencer la dispersion explosive des graines chez les espèces de Cardamine. À des nombres de Reynolds très bas, il est peu probable que ces crêtes agissent comme des turbulateurs, comme des fossettes sur une balle de golf, pour réduire la traînée aérodynamique. Cependant, une surface de graine striée peut influencer le lancement ou le vol des graines d'autres manières qui affectent la dispersion. Par exemple, la dispersion explosive graines de Ruellia ciliatifflora sont lancés avec un backspin stabilisateur dans une orientation qui minimise la traînée, ainsi augmentation de la plage de dispersion. "Pourtant, si le tégument facilite le vol, il n'a pas évolué de cette façon car de vol, disent les auteurs. "Il est important de noter que nous avons constaté que d'autres espèces de Brassicaceae à dispersion non explosive des graines avaient diverses morphologies de tégument, contribuées par les couches épidermiques et sous-épidermiques du tégument. Ainsi, bien qu'il soit possible que la structure de surface des graines de cardamine puisse faciliter le lancement des graines ou le vol balistique, cette caractéristique du tégument n'a pas coévolué avec la dispersion explosive des graines.

LIRE L'ARTICLE

Neumann, U., et Hay, A. (2019) Développement du tégument séminal dans les graines dispersées de manière explosive de Cardamine hirsuta. Annals of Botany, 126(1), p. 39-59. Disponible à l'adresse : https://doi.org/10.1093/aob/mcz190.