Une étude récente de Charlotte Møller et ses collègues publiée dans le Annals of Botany découvre comment les herbes du sous-étage forestier s'adaptent au changement climatique en utilisant la variation intra-individuelle, leur permettant de faire face aux changements environnementaux tels que des températures plus chaudes, des sécheresses plus fréquentes et un ombrage précoce du sol forestier.

Les chercheurs ont examiné l'herbe du sous-étage forestier Galium odoratum, Sweet Woodruff, dans 21 populations réparties dans trois régions d'Allemagne, où les plantes ont été exposées à des conditions microclimatiques variables. L'équipe a transplanté ces plantes dans un jardin commun et les a soumises à des traitements d'ombrage et de sécheresse, mesurant la hauteur des plantes et la taille des feuilles pour déterminer la coefficient de variation (CV) à différents niveaux hiérarchiques.

Un diagramme en forme de triangle, montrant la variation intra-pousse en haut, suivie d'une variation intra-ramet en dessous. L'ombrage indique qu'il s'agit de variations intra-individuelles et que les autres éléments sont des variations inter-individuelles. Il s'agit de la variation intra-genet et enfin de la variation intra-population.
Figure schématique des niveaux hiérarchiques d'organisation des Galium odoratum. Source : Moller et al. 2023

Les résultats ont révélé que la majeure partie de la variation totale se produisait au niveau du CV intra-pousse, suivi par le CV intra-ramet CV. L'étude a également révélé que la température du sol à l'origine des plantes était négativement corrélée au CV de la hauteur des plantes, indiquant que la variation intra-individuelle est au moins partiellement génétique et peut être adaptative.

L'exposition précoce à l'ombre a entraîné une augmentation du CV intra-ramet dans la longueur des feuilles, tandis que la sécheresse a réduit le CV intra-pousse dans la largeur des feuilles. La largeur moyenne des feuilles intra-tige et le CV étaient indépendants dans les conditions témoins, mais corrélés dans les conditions de sécheresse. Ces résultats suggèrent que la variation intra-individuelle aide les plantes à réagir plastiquement à la sécheresse et à l'ombrage, leur permettant d'optimiser la capture de la lumière et de réduire l'évapotranspiration.

L'étude est cohérente avec d'autres recherches qui montrent que les traits de reproduction des plantes deviennent également plus variables par temps difficile. D'autres recherches se sont intéressées génétique et épigénétique facteurs. Un casse-tête a été de séparer l'influence des différents facteurs. Møller et ses collègues écrivent dans leur article :

Cette étude expérimentale utilisant G.odoratum car les espèces modèles ont révélé que (1) la variation intra-pousse, qui est le niveau hiérarchique le plus bas de notre système, explique la grande majorité de la variation globale des traits foliaires dans les populations, suivie de la variation intra-ramet - ces deux niveaux représentent la variation intra-individuelle variation, et nos résultats confirment ainsi que la variation intra-individuelle peut dépasser la variation inter-individuelle, comme observé précédemment (Herrera, 2017); (2) la variation des traits inter-individuels et intra-individuels à différentes échelles est en partie basée sur la génétique ; (3) cette variation peut avoir été le résultat d'une sélection par les conditions microclimatiques dans les populations d'origine ; (4) les variations intra-pousse et intra-ramet des traits foliaires varient en cas de sécheresse induite et d'ombrage précoce; et (5) la sécheresse a également conduit à une relation de dépendance entre la taille moyenne des feuilles et la variation intra-individuelle de la taille des feuilles.

Møller et al. 2023/XNUMX/XNUMX

LIRE L'ARTICLE

Møller, C., March-Salas, M., Kuppler, J., De Frenne, P. et Scheepens, JF (2023) »Variation intra-individuelle de Galium odoratum est affecté par la sécheresse expérimentale et l'ombrage, " Annals of Botany, 131(3), p. 411–422. Disponible à: https://doi.org/10.1093/aob/mcac148.