Avec Journée Fascination des Plantes À l'approche, Botany One a préparé une série d'entretiens avec des chercheurs du monde entier travaillant dans différents domaines de la botanique pour partager les histoires et l'inspiration derrière leur carrière.

Aujourd'hui nous avons Dr Dechang Cao, le chercheur principal du Groupe d'écologie moléculaire des semences Cao travaille à l'Institut de botanique de Kunming, qui relève de l'Académie chinoise des sciences. Son équipe s'intéresse aux différents aspects de la germination et de la dormance des semences, notamment à leurs réactions à la fumée. Il est également rédacteur adjoint de la revue Plant Physiology, l'une des plus importantes revues scientifiques en biologie végétale.

Qu’est-ce qui vous a poussé à vous intéresser aux plantes ?

Graines. Beaucoup de gens sont étonnés par les graines, car le petit morceau peut exploser pour devenir un arbre géant. Je suis fasciné par la sagesse des graines pour survivre aux environnements difficiles. Ils savent éviter la germination lorsque le milieu n’est pas favorable à la croissance des plantes. Lorsque les plantes apparaissent sous forme de fleurs et d’arbres, c’est un monde florissant. Lorsqu’elles apparaissent sous forme de graines, le monde est au repos et attend la prochaine floraison. Les graines m’apprennent qu’il y a des côtés à la fois doux et durs dans la vie. Nous avons un chinois qui dit que da ze jian ji tian xia, qiong ze du shan qi shen (达则兼济天下,穷则独善其身). Cela signifie que nous devons aider les gens et le monde à s’épanouir lorsque nous sommes puissants, et que nous devons nous renforcer lorsque nous sommes dans l’obscurité. C'est aussi la philosophie des plantes. Ainsi, j’aime les graines, j’aime les plantes.

Qu’est-ce qui vous a motivé à poursuivre votre domaine de recherche actuel ?

J'ai l'impression que c'est comme marcher sur un chemin et réaliser soudain que je suis dans ce domaine. Quand j'étais étudiant en licence, j'ai lu un livre sur l'écologie végétale. Il dit que l’écologie végétale est une sorte de connaissance particulière sur la philosophie des plantes (pour faire face au monde). J'ai trouvé que c'était vraiment cool de l'apprendre. Ainsi, j’ai participé et réussi l’examen et j’ai commencé mes études supérieures dans la majeure en écologie végétale. Durant cette période, j'ai étudié la pluie de graines d'un peuplier (Populus euphratica) dans un désert. Ensuite, j’ai appris davantage sur les graines et j’ai continué à travailler sur les graines. En répondant à votre question, j'ai réalisé que cela fait 17 ans que je suis connecté aux graines, et j'ai l'impression d'aimer de plus en plus les graines.

Quelle est la partie que vous préférez de votre travail liée aux plantes ?

Dormance des graines. Comme je l'ai déjà dit, les graines savent comment éviter la germination dans des conditions défavorables. dormance des graines! La dormance des graines est une caractéristique innée des graines qui retarde la germination. Il y a façons pour retarder la germination des graines. Par exemple, ils peuvent posséder un pelage dur et imperméable qui empêche l'eau d'entrer. Ils peuvent également interrompre le développement de l'embryon, de sorte que les graines matures doivent attendre que l'embryon se développe complètement pour pouvoir commencer à germer. Plus fascinant encore, certaines graines ont une dormance physiologique, où le tégument est perméable à l'eau et l'embryon est pleinement développé, mais la graine hésite encore à germer. Dans de tels cas, il existe des obstructions physiologiques qui empêchent la germination des graines. On ne sait toujours pas comment les graines obtiennent la dormance et comment la dormance est libérée. Cependant, nous ne pouvons pas éluder ces questions car nous devons gérer les semences dans nos vies. C'est un travail stimulant et passionnant que d'explorer les moyens de semer la dormance.

Y a-t-il des plantes ou des espèces spécifiques qui ont intrigué ou inspiré vos recherches ? Si oui, quels sont-ils et pourquoi ?

Oui, le tabac de coyote (Nicotiana atténuée). Cette plante a rendu mon travail différent. Lorsque j'ai effectué mes recherches postdoctorales à l'Institut de chimie Max-Planck (Allemagne), j'ai découvert cette usine pour la première fois. Je l'ai utilisé pour étudier la germination des graines favorisée par la fumée. Certaines plantes se régénèrent après des incendies de forêt, on les appelle « chasseurs de feu ». Le tabac Coyote est un chasseur de feu. Dans leur habitat naturel dans le désert du Grand Bassin en Amérique du Nord, ils germent et se régénèrent au cours des 3 à 4 premières années suivant les incendies. Ensuite, ils sont repris par d’autres plantes. Les graines de tabac de coyote restent dans le sol et attendent le prochain feu pour les réveiller. Il est étonnant que les graines aient besoin de la fumée produite par les incendies de forêt pour commencer à germer. J'ai essayé d'étudier les composés chimiques actifs présents dans la fumée qui favorisent la germination des graines en utilisant cette plante. Avec l'aide de mes coéquipiers, j'ai finalement identifié un composé dans la fumée qui déclenche la germination des graines de tabac coyote. C'est du syringaldéhyde. C'est un produit de la combustion de la lignine. Avant notre rapport, de nombreuses personnes considéraient que les karrikins, produits pyrolytiques de la cellulose, étaient les principaux signaux de fumée pour la germination des graines. Nos découvertes nous ont ouvert une nouvelle fenêtre pour naviguer dans la germination des graines favorisée par la fumée. Il n’est pas toujours facile pour les nouvelles découvertes de « combattre » les anciennes connaissances. La chose la plus importante dans ce projet est que j'ai appris à communiquer avec la communauté pour aider les nouvelles connaissances à « grandir ». Je crois que mon travail sera totalement changé par cette expérience.

Pourriez-vous partager une expérience ou une anecdote de votre travail qui a marqué votre parcours et réaffirmé votre fascination pour les plantes ?

Carol C.Baskin et Jerry M. Baskin, les célèbres scientifiques semenciers de l'Université du Kentucky, sont les plus importants pour affirmer ma carrière. Les premiers jours où j'ai commencé mes études de doctorat à l'Institut de Botanique de l'Académie chinoise des sciences, mon superviseur, le professeur Zhenying Huang, m'a dit que je devrais aller à la rencontre des plus grands scientifiques, Carol et Jerry. A cette époque, Carol et Jerry nous rendaient visite. J'étais un peu nerveux mais très excité lorsque je suis allé les voir à l'hôtel Xiangshan près de notre institut. Étonnamment, ils ont été si gentils de parler avec moi des théories sur la dormance des graines. Même si je ne parlais pas bien anglais à cette époque, ils ont été patients en parlant des détails des expériences d'enfouissement des graines pour m'aider à développer mon plan expérimental. J'ai été impressionné par leur amitié et leur élégance. Dans les années qui ont suivi, j'ai lu leur livre et je savais que leur fascination pour les graines avait été allumée par Professeur Elsie Quaterman, qui leur a enseigné un cours sur la germination des graines à l'Université Vanderbilt. Je dois admettre que la graine de ma fascination pour les graines a été semée par Carol et Jerry. Je sens que la graine est en train de germer et j'ai hâte de semer les graines de la prochaine génération.

Quels conseils donneriez-vous aux jeunes scientifiques qui envisagent une carrière en biologie végétale ?

Je préférerais « enthousiasme » à « carrière ». Quand on aime ça, on se sent heureux de le faire, même si on fait face à beaucoup de difficultés. Ainsi, la fascination devrait être la condition préalable pour débuter une carrière en biologie végétale. Lorsque vous le démarrez, je vous suggère :

1. Préparez-vous aux difficultés et aux échecs.
2. Trouvez un domaine d’études des plus intéressants.
3. Gardez votre esprit critique.
4. Essayez de communiquer avec vos amis et la communauté au sujet de vos recherches.

Qu’est-ce que les gens se trompent généralement à propos des plantes ?

Auparavant, j'avais l'impression que les gens se trompaient généralement sur la dormance des graines, car même certains scientifiques ne peuvent pas distinguer la libération de la dormance des graines et le processus de germination des graines. Récemment, j’ai découvert que les malentendus à propos des plantes sont bien plus courants que prévu ! Certains me demandent si nous pouvons sélectionner des plantes post-incendie pouvant être cultivées dans des environnements plus chauds. J'étais tellement confus quant à la raison pour laquelle ils posaient une telle question. Ensuite, j’ai réalisé qu’ils pensaient que les graines des plantes après un incendie pouvaient survivre à la température élevée du feu. Le fait est que la température diminue dans les profondeurs du sol lors du feu. Les graines situées dans les profondeurs du sol peuvent survivre à un incendie et commencer à germer après un incendie. Parfois, le malentendu peut être néfaste. Certains responsables gouvernementaux pensent que le feu tue totalement la forêt. Ils enlèvent toutes les plantes brûlées et mènent des projets de plantation pour « aider » la récupération de la forêt. Ils ne savent pas que les installations après incendie peuvent se régénérer à de nombreuses reprises. Il est dommage que nous ayons encore tant de malentendus sur les plantes à une telle « époque de la science ».

Carlos A. Ordóñez-Parra

Pascal (il/lui) est un écologiste colombien des semences qui fait actuellement son doctorat à l'Universidade Federal de Minas Gerais (Belo Horizonte, Brésil) et travaille comme rédacteur scientifique chez Botany One et rédacteur des médias sociaux chez Recherche scientifique sur les semences. Vous pouvez le suivre sur X et BlueSky à @caordonezparra.