Cette image d'une étoile de mer bleue reposant sur des coraux durs dans la Grande Barrière de Corail (Australie) par Richard Lin est autorisé sous la Creative Commons Attribution-Share identique à 3.0 Unported licence.

Très tôt dans l’étude du monde naturel, on se rend compte que Charles Donnergagner's'les empreintes digitales sont apparemment partout: De nombreux aspects de la biologie étudiés aujourd'hui s'appuient sur – ou sont liés – aux travaux antérieurs du vénérable MD. En biologie végétale, nous avons la chance d'avoir de nombreux cas où son influence est présente. Par exemple : des informations sur la croissance et le développement des plantes et leur régulation par les hormones (William Gray), la découverte de quels composés était anticipée par un travail [avec son fils] sur courbure du coléoptile induite par la lumière; le débat sur intelligence des plantesGence (Paco Calvo et al.; Jennifer Khattar et al.; Umberto Castiello), qui cite souvent la notion darwinienne de cerveau-racine (Paco Calvo Garzón & Fred Keijzer); enquêtes sur l'augmentation spectaculaire angiosperme diversité au cours de la Crétacé (Michael Dhar) période (Hugues de Boer et al.) font encore référence à « l'abominable mystère » de Darwin (Frank Berendse & Marten Scheffer; Guillaume Friedman) [et ici nous ne devrions pas oublier sa contribution très influente aux opinions sur évolution par sélection naturelle plus généralement]; le biologie extraordinaire des plantes carnivores (par exemple Dale Maylea) examine fréquemment le « les plantes les plus merveilleuses du monde”; le importance des vers de terre pour le sol et de la pertinence de ce milieu de croissance pour l’écologie (végétale); de plus en plus reconnu importance de l'étude de la pollinisation des plantes, qui peut être lié aux propres intérêts de Darwin dans la fertilisation des orchidées (Claire Michéneau et al.; Andrea Cérase).

Voilà pour les phénomènes terrestres, mais ses intérêts ne se limitent pas à la terre ferme. Darwin a également beaucoup contribué à la biologie et à l’histoire naturelle des océans. Son étude monumentale des balanes à part [parce que c'est beaucoup trop zoologique pour un article de blog axé sur les plantes], Darwin avait beaucoup à dire sur les récifs coralliens, par exemple son hypothèse concernant la formation des atolls coralliens. Même si ce mécanisme est aujourd’hui contesté (Alexandra Witzé; André Droxler & Stéphan Jorry), l'héritage de Darwin n'a pas été ignoré. Néanmoins, les récifs coralliens sont importants pour un Plante Morceau de boutures car au cœur de cette entité se trouve l’association intime entre une algue photosynthétique – appelée zooxanthelle – et son hôte animal, le corailyp. Et l'une des réflexions les plus intrigantes du grand homme à ce sujet ecoSystème comme cela est connu Para de Darwindox de corail récifs (François Rougerie).

Ce paradoxe concerne le avec untambour dans quelle hauteur productivité de récifs coralliens d'eau chaude* existent – ​​et sont maintenus – même s’ils sont entourés d’un monde autrement océan pauvre en productivité. Comment est-ce possible? Parmi les scientifiques intrigués par cette « anomalie »** Ces Jörg Wiedenmann et al., qui pensent avoir résolu le mystère.***

En un mot, les travaux de Wiedenmann et de ses collègues se sont spécifiquement intéressés aux mécanismes par lesquels le nutriments essentiels l'azote et le phosphore sont acquis par le corail. Ils ont découvert que ces nutriments sont en réalité collectés grâce à une « agriculture de symbiotes » et sont transférés à l'hôte polype par digestion des cellules de son partenaire algue. Bien que cela puisse ressembler à un cas de «mordre la main qui te nourrit', l'hôte semble seulement digérer excès cellules symbiotes – et l’intégrité globale de la symbiose est conservée. Wiedenmann et al. terminer le résumé (Suhasini Nagda) de leur étude avec cette conclusion intéressante : « Se nourrir de symbiotes permet aux animaux coralliens de puiser dans un important réservoir de nutriments et contribue à expliquer le succès évolutif et écologique des coraux symbiotiques dans des eaux limitées en nutriments ».****

Cependant, le casse-tête est-il réellement résolu? Cette recherche de 2023 sur le paradoxe de Darwin est-elle la fin de l'histoire ? On aimerait le penser, mais je suis amené à poser la question car cette énigme curieuse et captivante sur les corallines aurait été résolue plusieurs fois auparavant. Par exemple, en 2013, la réponse était sponges, et le phénomène connu sous le nom de « boucle d'éponge » – selon les travaux de Jasper M. de Goeij et al. En 2014 "une étude montre que les polypes coralliens génèrent activement des micro-courants et des tourbillons pour favoriser l'afflux de nutriments et l'échange de matériaux à l'aide de cils situés à l'extérieur« . Il a été affirmé avec assurance en 2016 que «Des scientifiques résolvent le « paradoxe de Darwin »», et cela dépendait du Effet de masse de l'île (IME) comme décrit par Jamison Gove et al. qui a étudié le phénomène des « points chauds biologiques proches des îles dans des bassins océaniques arides ». Un titre légèrement plus prudent de 2019 annonçait que « les chercheurs ont peut-être résolu le paradoxe de Darwin sur la productivité des récifs » (Brian Kahn). Cette année, 'saveur du mois' était un poisson cryptobenthique (Christopher Goatley et Simon Brandl) qui alimentent la production de poisson dans le récif de corail en fournissant un approvisionnement important en leurs larves de l'environnement au-delà du récif (Simon Brandl et al.). Peut-être que l’étude de 2023 n’est que la dernière d’une longue série de tentatives visant à résoudre l’énigme, mais elle ne l’a pas encore résolue. Le travail de Widenmann et de ses collègues pourrait donc n’être qu’un cas de « paradoxe reporté ».

Mais un récif corallien n’est pas seulement une question de symbiose corallienne, c’est une communauté bien plus grande et diversifiée que cela. Donc, peut-être les anses des éponges, le mouvement ciliaire des polypes, l'IME, les poissons cryptobenthiques et les polypes élevant des zooxanthelles [et d'autres processus encore à découvrir] tous jouent un rôle dans la compréhension du paradoxe signalé pour la première fois il y a plus de 150 ans. Quelle que soit la vraie réponse, une chose est sûre : l’identification de l’anomalie par Darwin a incité d’autres personnes à approfondir l’écologie des récifs coralliens. Et cela a finalement enrichi notre compréhension de ce sujet. important, mais délicat et menaçantfini, écosystème. Essayer de démêler le paradoxe de Darwin est donc un exemple parmi tant d’autres qui soulignent la pertinence et l’importance durables des 19^th siècle car il continue d’informer la biologie (végétale) au 21^st siècle.

* Pourquoi ces récifs coralliens sont-ils décrits comme des eaux chaudes ? C'est parce que certains récifs coralliens existent également dans du froid POURQUOIer. Parce que les commentaires de Darwin étaient basés sur ses observations de coraux constructeurs de récifs exposés au soleil dans les couches supérieures des océans dans les régions tropicales – c'est-à-dire ceux trouvés dans chaud POURQUOIer – de l’eau tiède est ajoutée pour plus de précision et de clarification.

** Soulignant la fascination continue pour le paradoxe de Darwin, des informations supplémentaires sur ce phénomène ont également été fournies en 2023. Par exemple, Guoxin Cui et al. ont examiné le recyclage et le transfert d'azote au sein de la symbiose corallienne dans leur publication intitulée « Molecular insights into the Darwin paradox of coral reefs from the sea anemone Aiptasia ». Et Moyang Li et al. a présenté cette étude « Comprendre la dynamique de l'azote dans les holobiontes coralliens : examen complet des processus, des progrès, des lacunes et des orientations futures ».

*** Cependant, même si la recherche examinée jusqu'à présent dans cet article se concentre sur un deux-symbiote corail, on se demande quel rôle peut jouer ce qu'on appelle corailliqueurcouvercle, le nom donné à « une infection répandue des coraux apicomplexane avec les gènes de biosynthèse de la chlorophylle » par Waldan Kwong et al.. Cette découverte selon laquelle « la symbiose corallienne est un jeu à trois » (Thomas Richards et John McCutcheon) – impliquant un polype corallien, une algue photosynthétique et un apicomplexe – complique potentiellement notre compréhension du mouvement des nutriments entre les partenaires et sans doute «ouvre une toute nouvelle boîte de Pandore'. Cette révélation n’est pas sans rappeler l’étude de licheens by Toby Spribille et al. qui rapportait la présence de «levures basidiomycètes dans le cortex de ascomycètes macrolichens». Quant aux coraux, cette découverte a également augmenté le nombre de partenaires dans cette symbiose mutuellement bénéfique. de deux à trois.

**** Des interprétations conviviales de ce travail peuvent être lues ici, ici, et dans les articles de Molly Pluies et Jérémie Gay.

LIRE LES ARTICLES

Berendse, F. et Scheffer, M. (2009) « La radiation des angiospermes revisitée, une explication écologique du « mystère abominable » de Darwin », Ecology Letters, 12(9), p. 865–872. Disponible à: https://doi.org/10.1111/j.1461-0248.2009.01342.x.

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Brandl, SJ, Tornabene, L., Goatley, CHR, Casey, JM, Morais, RA, Côté, IM, Baldwin, CC, Parravicini, V., Schiettekatte, NMD et Bellwood, DR (2019) « La dynamique démographique des plus petits vertébrés marins alimente le fonctionnement des écosystèmes récifaux coralliens », Science, 364(6446), p. 1189–1192. Disponible à: https://doi.org/10.1126/science.aav3384.

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Calvo, P., Gagliano, M., Souza, GM et Trewavas, A. (2020) « Les plantes sont intelligentes, voici comment », Annals of Botany, 125(1), p. 11–28. Disponible à: https://doi.org/10.1093/aob/mcz155.

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Cui, G., Konciute, MK, Ling, L., Esau, L., Raina, J.-B., Han, B., Salazar, OR, Presnell, JS, Rädecker, N., Zhong, H., Menzies, J., Cleves, PA, Liew, YJ, Krediet, CJ, Sawiccy, V., Cziesielski, MJ, Guagliardo, P., Bougoure, J., Pernice, M., Hirt, H., Voolstra, CR, Weis, VM, Pringle, JR et Aranda, M. (2023) « Apports moléculaires de l’anémone de mer Aiptasia au paradoxe de Darwin des récifs coralliens », Science Advances, 9(11). Disponible à: https://doi.org/10.1126/sciadv.adf7108.

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Goatley, CHR et Brandl, SJ (2017) « Poissons cryptobenthiques des récifs », Current Biology, 27(11), p. R452 à R454. Disponible à: https://doi.org/10.1016/j.cub.2017.03.051.

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Gove, JM, McManus, MA, Neuheimer, AB, Polovina, JJ, Drazen, JC, Smith, CR, Merrifield, MA, Friedlander, AM, Ehses, JS, Young, CW, Dillon, AK et Williams, GJ (2016) « Points chauds biologiques proches des îles dans les bassins océaniques stériles », Communications Nature, 7(1), p. 1–8. Disponible à: https://doi.org/10.1038/ncomms10581.

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Micheneau, C., Johnson, SD et Fay, MF (2009) « La pollinisation des orchidées : de Darwin à nos jours », Journal botanique de la Société linnéenne, 161(1), p. 1–19. Disponible à: https://doi.org/10.1111/j.1095-8339.2009.00995.x.

Nagda, S. (2013) « Comment rédiger un résumé scientifique », Journal de la Société indienne de prosthodontie. Disponible à l'adresse: https://doi.org/10.1007/s13191-013-0299-x.

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Spribille, T., Tuovinen, V., Resl, P., Vanderpool, D., Wolinski, H., Aime, MC, Schneider, K., Stabentheiner, E., Toome-Heller, M., Thor, G., Mayrhofer, H., Johannesson, H. et McCutcheon, JP (2016) « Levures basidiomycètes dans le cortex des macrolichens ascomycètes », Science, 353(6298), p. 488–492. Disponible à: https://doi.org/10.1126/science.aaf8287.

Wiedenmann, J., D'Angelo, C., Mardones, ML, Moore, S., Benkwitt, CE, Graham, NAJ, Hambach, B., Wilson, PA, Vanstone, J., Eyal, G., Ben-Zvi, O., Loya, Y. et Genin, A. (2023) « Les coraux constructeurs de récifs cultivent et se nourrissent de leurs symbiotes photosynthétiques », Nature, 620(7976), p. 1018–1024. Disponible à: https://doi.org/10.1038/s41586-023-06442-5.

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