Il existe au moins 4 750 espèces de plantes à fleurs parasites dans le monde, chacune possédant une anatomie, une morphologie et un mode de développement uniques. Les endoparasites, dont les corps végétatifs sont extrêmement réduits, dépourvus de racines, de tiges et de feuilles, ne représentent que 1.6 % de ces espèces. Ils se développent en intégrant leurs réseaux cellulaires dans leurs hôtes et se reproduisent en émergeant à l'extérieur. Cependant, on sait peu de choses sur la manière dont ces plantes endoparasites établissent leur parasitisme, germent ou se reproduisent sexuément.

Fait inhabituel, un tel genre endoparasite (Pilotes, Apodanthaceae) semble être dépourvu de méristèmes apicaux des pousses et des racines, et possède un méristème floral qui se développe directement à partir de ses cellules endophytes. À l'appui de ces observations, Pilotes espèces sont dépourvues de la plupart des gènes connus pour être impliqués dans le maintien du méristème des pousses. Cependant, les gènes impliqués dans la direction du développement du méristème floral sont présents. Malheureusement, les études traditionnelles Pilotes L'anatomie et la morphologie ont été entravées par la petite taille du corps de l'espèce.

Maintenant, une étude publiée dans Annals of Botany par Ceccantini et al a pour la première fois analysé ce genre unique utilisant la microtomographie tridimensionnelle (microCT scan) et la microscopie confocale à balayage laser. En analysant des dizaines de Pilostyles blanchetii Grâce à ces spécimens, Ceccantini et al. ont pu assembler une visualisation 3D du réseau endophyte à ses différents stades de développement ainsi qu'identifier les cellules du xylème et du phloème de l'endophyte parasite.

Pour réaliser leurs analyses, Ceccantini et al ont collecté des tiges et des racines de Mimosa maguirei Barneby et Mimosa foliolosa Benth. var. multipinna (Benth.) Barneby (Fabaceae) servant d'hôtes aux endophytes Pilostyles blanchetii (Gardner) R.Br. ainsi que des spécimens témoins non parasités dans la Serra do Cipó, État du Minas Gerais, Brésil. Des microscopies par tomodensitométrie, microscopie optique, microscopie confocale et microscopie à fluorescence ont été réalisées pour capturer toutes les phénophases reproductives.

Ceccantini et al. ont découvert qu'un hôte Mimosa la plante est infestée de « multiples « îlots » de tissus parasites » dérivés d'un seul fragment, mais interconnecté, P. blanchetii individu. Leurs analyses détaillées et leur microscopie ont également permis aux chercheurs d'identifier et de définir avec certitude P. blanchetii éléments de trachée et de tube criblé.

« Le résultat est un réseau de tissu endophyte parasitaire qui occupe un espace considérable dans le cortex et l'écorce de l'hôte, ce qui est probablement lié aux altérations de la croissance et du développement signalées chez les parasites. Mimosa plantes », écrivent Ceccantini et al.

Il est intéressant de noter que les interconnexions P. blanchetii Les tissus comprenaient des fleurs pistillées et staminées, ce qui étaye l'hypothèse d'une espèce monoïque. La monoécie étant rare chez les Apodanthacées, Ceccantini et al. suggèrent de nouvelles études combinant microCT et analyses génétiques des populations afin de mieux comprendre l'évolution des systèmes sexuels au sein du clade.

Une telle étude permettrait également d’éclairer le cycle de vie de ces plantes rares et inhabituelles.

LIRE L'ARTICLE

Ceccantini, G., Amaral, MM et Teixeira-Costa, L. (2025) « Vie végétale sans feuilles, racines ou tiges : anatomie, développement et structure 3D de l'endoparasite Pilostyles blanchetii (Apodanthaceae) chez les hôtes Mimosa », Annals of Botany, (mcaf127). Disponible à : https://doi.org/10.1093/aob/mcaf127

Image de couverture: Pilostyles blanchetii avec une échelle au Brésil par Joey Santore / iNaturalist CC-BY-NC