Aujourd'hui nous avons Dr Gehan JayasuriyaJayasuriya est professeur au département de botanique de l'université de Peradeniya, au Sri Lanka. Écologiste passionné des semences, il a bénéficié du mentorat prestigieux des professeurs Jerry et Carol Baskin de l'université du Kentucky, aux États-Unis. Depuis son retour au Sri Lanka en 2009, il participe activement à de nombreuses études de biologie des semences sur les plantes indigènes, contribuant à leur conservation et soutenant des projets de restauration des écosystèmes. Jayasuriya participe également à des recherches sur les écosystèmes de mangrove au Sri Lanka.

Les projets de recherche menés au laboratoire de Jayasuriya portent sur l'écologie de la germination des graines de plusieurs groupes, tels que les légumineuses, et de divers écosystèmes, notamment les forêts tropicales humides, les mangroves et les forêts tropicales de montagne. Ils fournissent des informations précieuses sur leurs besoins en germination et leur comportement de stockage des graines. Ses recherches portent plus particulièrement sur l'étude de l'importance écologique de la dormance physique des graines et de la dormance physiologique de l'épicotyle chez les espèces végétales tropicales. Plus récemment, il a mené des études biologiques sur les graines de plantes médicinales du Sri Lanka, afin de recueillir des informations essentielles à leur propagation.

En tant que pionnier de l'écologie des semences au Sri Lanka, Jayasuriya a joué un rôle essentiel dans l'encadrement de nombreux jeunes scientifiques semenciers. Par conséquent, de nombreux semenciers mènent désormais des recherches actives sur les semences de la flore locale dans divers instituts du pays, contribuant ainsi à l'avancement de la biologie des semences au Sri Lanka.

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

Passionné de nature depuis l'enfance, je suis probablement influencé par mon oncle, dont le hobby était l'observation des oiseaux. Au lycée, j'ai participé activement à l'association nature de l'école, participant à des activités telles que des excursions écosystémiques, l'observation des oiseaux, la conservation des tortues et des projets de sensibilisation à la nature. Ces expériences ont approfondi ma fascination pour les écosystèmes comme les forêts tropicales de plaine et les mangroves, situées près de ma ville natale.

Mon intérêt pour la nature a d'abord pris naissance avec l'observation des oiseaux, ce qui a renforcé mon lien avec l'environnement. Si de nombreux facteurs ont contribué à ma passion pour les plantes, un moment marquant est resté gravé dans ma mémoire : une émission télévisée diffusée par la radio nationale du Sri Lanka sur la forêt tropicale de « Sinharaja », la plus grande réserve de forêt vierge du pays. Dans cette émission, deux éminents écologistes végétaux, les professeurs Nimal et Savitri Gunatilleke, ont présenté leurs recherches sur les plantes des forêts tropicales du Sri Lanka. Cette expérience, durant mes années de lycée, a éveillé ma curiosité pour l'écologie végétale. Inspiré, j'ai commencé à lire leurs recherches et celles d'autres écologistes végétaux du Sri Lanka. De plus, j'ai commencé à visiter régulièrement les forêts tropicales, m'immergeant dans leur biodiversité, ce qui a encore renforcé ma passion pour la biologie végétale.

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

Je crois que c'est arrivé par hasard. J'ai été sélectionné pour suivre une licence spécialisée en botanique à l'Université de Peradeniya, au Sri Lanka. Dans le cadre de ce diplôme, je devais mener un projet de recherche sous la supervision d'un professeur du département de botanique. À l'époque, le département comptait peu d'écologistes et, passionné par l'écologie végétale, j'ai choisi l'un d'eux comme mentor. Le professeur GAD Perera, mon mentor, m'a suggéré plusieurs sujets de recherche, et j'étais particulièrement intéressé par l'étude de la germination des graines chez certaines espèces de forêts sèches du Sri Lanka. En effectuant la revue de la littérature pour ce projet, j'ai constaté d'importantes lacunes dans les connaissances sur la biologie des graines, non seulement des espèces sauvages sri-lankaises, mais aussi des plantes sauvages tropicales en général. Comme cette recherche faisait partie de ma licence, je me suis concentré sur l'écologie de la germination des graines. Pour ce projet, je me suis appuyé sur les travaux des professeurs Jerry et Carol Baskin. Leurs recherches m'ont fasciné et ont fait naître en moi le rêve de rejoindre leur laboratoire pour mes études de troisième cycle. Ce rêve est devenu réalité en 2005, m’ancrant fermement dans le domaine de l’écologie des semences.

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

Je crois que l'aspect le plus épanouissant de ma carrière est de faire ce que j'aime : travailler dans la nature. Mes recherches m'amènent à parcourir divers écosystèmes au Sri Lanka et, occasionnellement, à l'étranger. Ces voyages me rapprochent de la nature et ravivent la même fascination que j'éprouvais enfant. Même si voyager et séjourner dans des régions reculées peut parfois s'avérer difficile, je me sens incroyablement chanceux de découvrir les trésors cachés de la nature que la plupart des gens ne voient jamais. Ces visites sur le terrain me permettent non seulement de m'immerger dans la nature, mais ont aussi ravivé ma passion d'enfance, l'observation des oiseaux. C'est pourquoi je m'efforce toujours d'accompagner mes étudiants chercheurs lors de leurs visites sur le terrain, veillant à ne jamais manquer une occasion de découvrir les merveilles du monde naturel.

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

Plusieurs espèces végétales ont inspiré mes recherches, mais parmi elles, Ipomée lacuneuse constitue l'objectif principal de mon doctorat. La remarquable capacité de ses graines à détecter et à réagir avec précision aux variations environnementales de température et d'humidité m'a fasciné. Les graines physiquement dormantes de I. lacuneuse Les graines de cette espèce, dormantes mais sensibles, perçoivent les conditions environnementales et régulent leur dormance en conséquence. Elles sortent de dormance lorsqu'elles sont exposées à des températures supérieures à 30 °C dans un environnement très humide (> 60 % HR). Cependant, si les mêmes conditions de température se produisent dans un environnement sec (< 60 % HR), les graines entrent en dormance élevée et restent insensibles aux signaux de levée de dormance. Ce mécanisme permet aux graines de germer au moment idéal, garantissant ainsi des conditions favorables à l'établissement des plantules.

Un autre genre intrigant est Derris, dont j'ai étudié l'écologie des graines chez trois espèces sri-lankaises. Chaque espèce occupe un habitat distinct et a développé des stratégies de germination uniques adaptées à son microenvironnement. Derris parvifolia, une espèce forestière qui disperse ses graines au début de la saison des pluies, produit des graines prêtes à germer immédiatement après leur dispersion. Derris scandens, qui habite les marais d'eau douce, produit des graines physiquement dormantes dont le tégument est imperméable à l'eau. Cette adaptation empêche la germination lors de la dispersion, permettant aux graines de voyager dans l'eau. Parallèlement, Derris trifoliée, une espèce de mangrove, produit des graines physiologiquement dormantes, probablement par adaptation pour détecter des conditions de faible salinité avant la germination. Ces espèces illustrent la relation complexe entre la dormance des graines et les conditions de l'habitat, un thème central de mes recherches.

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

Mes recherches de doctorat visaient à décrire le « trou d’eau » dans les graines physiquement dormantes de la famille des Convolvulacées, en se concentrant sur Ipomée lacuneuse, une mauvaise herbe présente dans les champs de maïs et de soja aux États-Unis. La première étape a consisté à identifier le manque d'eau en déterminant un traitement efficace de levée de dormance.

J'ai collecté I. lacuneuse J'ai ensuite soumis des graines à divers traitements, en les incubant à 15, 20, 25, 30 et 35 °C. Cependant, aucune graine, qu'elle soit traitée ou non, n'a germé, confirmant leur dormance profonde. Après des mois d'échec et l'épuisement de mon stock initial de graines, j'ai récolté un autre lot juste avant l'hiver. Cette fois, les graines incubées à 35 °C ont germé, révélant qu'elles n'étaient pas dormantes, les rendant impropres à mon étude. Frustré, j'ai failli jeter le lot, mais un test d'imbibition à 25 °C a montré que ces graines étaient dormantes. En y regardant de plus près, j'ai remarqué deux couleurs de graines distinctes : brunes et noires. J'ai émis l'hypothèse qu'elles pourraient se comporter différemment et les ai testées séparément. Étonnamment, les deux ont germé à 100 % à 35 °C tout en restant dormantes lors des tests d'imbibition à 25 °C.

Puis, une révélation m'a frappé : j'avais effectué le test de germination à 35 °C, mais le test d'imbibition à 25 °C. Cela m'a conduit à émettre l'hypothèse que les graines étaient effectivement dormantes, mais que leur dormance était atténuée à 35 °C tout en restant intacte à 25 °C. Des expériences de germination sur toute la plage de températures ont confirmé mon hypothèse et ont également révélé que les récoltes de graines précoces et tardives présentaient des niveaux de dormance différents. Cette avancée a transformé ma thèse de doctorat, révélant le cycle de sensibilité des graines physiquement dormantes. Ces résultats ont apporté de nouvelles perspectives sur les mécanismes de dormance des graines et m'ont valu l'honneur de présenter une intervention plénière lors de la 3e Conférence sur l'écologie des semences à Salt Lake City, dans l'Utah, en 2010.

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

La phytologie est un domaine de recherche fascinant qui nous connecte profondément à la nature, notamment lors d'études de terrain. Être en pleine nature enrichit non seulement la compréhension scientifique, mais réduit également le stress et revitalise l'esprit. Cependant, malgré ces bienfaits, les chercheurs de terrain en phytologie se font de plus en plus rares à l'échelle mondiale, à une époque où le monde a un besoin urgent de plus d'experts pour relever les nouveaux défis environnementaux. Fort de plus de 25 ans d'expérience en phytologie, j'ai savouré chaque instant de ce voyage. Ce fut une source inépuisable de découvertes et d'épanouissement. C'est pourquoi j'encourage vivement les jeunes scientifiques à se consacrer à la phytologie avec passion et dévouement.

Pour exceller en botanique, il faut cultiver un sens aigu de l'observation et rester ouvert aux merveilles de la nature. Mais au-delà de cela, l'intégrité est primordiale, non seulement en botanique, mais dans tous les domaines de recherche. Rapportez toujours vos observations, même si les résultats ne correspondent pas à vos hypothèses initiales. Souvent, les résultats les plus inattendus mènent aux découvertes les plus révolutionnaires. Lorsque des observations remettent en question votre vision des choses, acceptez-les ; elles pourraient révéler une vérité encore plus fascinante.

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

La plupart des gens oublient que les plantes sont tout aussi fascinantes que les animaux. Si les loisirs d'observation de la nature, comme l'observation des oiseaux, des papillons et même des reptiles, sont populaires, l'observation des plantes est souvent négligée. Beaucoup pensent que les plantes n'ont pas le dynamisme des animaux simplement parce qu'elles sont immobiles. Pourtant, peu de gens se rendent compte de l'incroyable défi que représentent les plantes : rester enracinées au même endroit tout en captant continuellement l'énergie solaire pour maintenir la vie.

Du point de vue de la conservation, une idée fausse répandue est que les magnifiques plantes des écosystèmes naturels peuvent facilement être cultivées dans les jardins familiaux. Les visiteurs des réserves naturelles tentent souvent de récolter des graines ou des végétaux, les dissimulant aux gardes, croyant pouvoir les cultiver chez eux. Ils oublient que ces plantes dépendent de conditions microenvironnementales très spécifiques, non reproduites dans les jardins familiaux. De ce fait, ces tentatives sont souvent vaines. De plus, nombre de ces plantes peuvent être des espèces rares ou menacées, et une collecte non autorisée peut compromettre encore davantage leur survie.

Carlos A. Ordóñez-Parra

Pascal (il/lui) est un écologiste colombien spécialiste des semences qui prépare actuellement son doctorat à l'Université fédérale de Minas Gerais (Belo Horizonte, Brésil) et travaille comme rédacteur scientifique chez Botany One et comme chargé de communication à l'International Society for Seed Science. Vous pouvez le suivre sur BlueSky à @caordonezparra.