Les banques de semences sont un outil essentiel à la préservation des espèces. Par exemple, une espèce menacée d'extinction par le stress environnemental peut être préservée grâce au stockage de semences sèches à basse température dans des installations spécialement contrôlées. Cependant, toutes les espèces ne produisent pas de semences viables après traitement ou stockage selon les directives actuelles des Nations Unies. C'est notamment le cas des espèces forestières : plus de 20 % de leurs semences meurent lors de la préservation et du stockage.
« La durée de conservation des semences est primordiale pour la préservation des espèces sauvages et cultivées, car elle détermine la durée pendant laquelle une collection de semences restera utile pour la régénération de plantes entières », écrivent Sommerville et al. dans leur récente publication sur Conservation des semences dans le Annals of Botany« Ceci est particulièrement important pour les espèces au bord de l’extinction, dont le rétablissement peut dépendre entièrement des semences conservées dans une banque de gènes. »
Malheureusement, des études sur la longévité des semences ont révélé que certaines survivent moins de dix ans en conservation, tandis que d'autres restent viables pendant des siècles. On connaît même le cas rare d'un palmier dattier vieux de 2 000 ans, découvert sur un site archéologique du désert de Judée. a germé avec succès après sa découverte.
Ainsi, face aux espèces menacées d'extinction, il est crucial d'améliorer nos connaissances sur les conditions de conservation des semences afin d'accroître leurs chances de germination future. En effet, la collecte de nouvelles semences est souvent difficile, et sera bien sûr impossible en cas d'extinction.
« La collecte de nouveaux échantillons nécessite souvent de se rendre dans des endroits reculés, parfois dans des zones accessibles uniquement à pied, ou dont l'accès peut être limité pendant la saison des pluies (lorsque les graines de certaines espèces de la forêt tropicale sont dispersées) ou à la suite d'événements extrêmes tels que des incendies et des inondations », écrivent Sommerville et al. Cela rend la collecte souvent impossible et un meilleur stockage des échantillons collectés est impératif.
Pour améliorer les chances de succès de la conservation et du stockage des semences d'espèces de forêt tropicale humide, Sommerville et al. ont étudié le rôle des lipides de réserve dans les semences de 23 espèces de forêt tropicale humide. Les lipides de réserve sont des molécules énergétiques composées de triacylglycérols (lien vers une définition) et présentent, selon leur composition chimique, des propriétés de fusion et de cristallisation différentes.
« Nous avons étudié ici des graines de 23 espèces originaires des forêts tropicales humides de l’est de l’Australie qui se sont révélées avoir une courte durée de vie dans des conditions standard de conservation des gènes », écrivent Sommerville et al. « Nous avons caractérisé quantitativement le comportement de cristallisation et de fusion des TAG [triacylglycérols] in vivo et dans les lipides extraits afin de déterminer s'ils étaient directement liés.
Sommerville et al. ont constaté que les graines de ces espèces étaient relativement tolérantes au dessèchement, mais que leur viabilité diminuait après une exposition à des températures de congélation (-20 °C). De plus, les lipides de réserve des graines jouaient un rôle déterminant dans la perte de viabilité, et cristallisaient lors des traitements de réchauffement.
Cependant, l'effet du réchauffement varie considérablement selon les espèces, certaines étant plus sensibles que d'autres. Cela complexifie les pratiques de conservation des semences, car les vitesses de refroidissement et de réchauffement doivent être optimisées empiriquement pour chaque espèce. À court terme, Sommerville et al. recommandent de conserver sous forme de semences sèches, à des températures supérieures à -20 °C, les espèces dont la longévité est probablement faible en raison de leur composition lipidique.
De cette manière, nous pourrons espérer semer les graines d'un avenir florissant.
LIRE L'ARTICLE
Sommerville, KD, Hill, L., Offord, CA et Walters, C. (2025) « Comportement thermique des lipides dans les graines à courte durée de vie des espèces de la forêt tropicale australienne », Annals of Botany, (mcaf181). Disponible à : https://doi.org/10.1093/aob/mcaf181
