Au Japon, le printemps est synonyme de Hanami, cette tradition centenaire qui consiste à admirer les majestueuses fleurs blanches et roses des cerisiers d'ornement. Des centaines de milliers de personnes, dont de nombreux visiteurs du monde entier, envahissent les parcs pour célébrer ce festival annuel d'une importance culturelle capitale. Ce plaisir de la nature est cependant de courte durée, car les cerisiers en fleurs ne durent que quelques jours. La brièveté de la vie de ces fleurs délicates rappelle aux spectateurs de profiter pleinement de l'instant présent, de faire la paix avec l'impermanence de toute chose et d'accepter l'inéluctabilité du changement. Hanami est une invitation à considérer les cerisiers en fleurs comme une métaphore de la vie elle-même – à la fois belles et éphémères.
Cependant, les cerisiers en fleurs sont aussi devenus des indicateurs alarmants de changements environnementaux inquiétants, inacceptables. Les archives historiques des festivals de cerisiers en fleurs à Kyoto, remontant à plus de 1,200 19 ans, montrent une floraison de plus en plus précoce depuis le début du XIXth siècle, probablement causée par le réchauffement climatique dû à l'industrialisation croissante, et plus prononcée dans les zones urbaines. Alors que les cerisiers fleurissaient autrefois en moyenne à la mi-avril à Kyoto, leur pic de floraison est aujourd'hui souvent atteint dès la fin mars, avec le 26th La floraison précoce de mars 2021 est la plus précoce depuis le début des relevés. Une floraison précoce affecte non seulement le calendrier du Hanami, mais peut également avoir des conséquences dramatiques sur la fructification et la productivité. Les jeunes fleurs sont vulnérables au froid, et une floraison précoce augmente le risque de dommages causés par le gel printanier. Si le réchauffement actuel et la tendance à la floraison précoce se poursuivent, les arbres pourraient même ne plus être synchronisés avec le pic d'activité des pollinisateurs, perturbant ainsi la dynamique de l'écosystème dans son ensemble.
Le gel printanier constitue également un défi majeur pour la production mondiale d'autres arbres fruitiers tels que le pommier, le prunier et le pêcher, dont les fleurs présentent toutes une grande sensibilité au froid après le débourrement. D'importantes pertes de rendement ont été enregistrées ces dernières années en raison de l'avortement des fruits dû au gel. Des changements de pratiques culturales et des améliorations génétiques seront nécessaires pour s'adapter au changement climatique. Chez les cerisiers, la période de floraison est un caractère hautement héréditaire qui peut varier considérablement d'un génotype à l'autre, ce qui fait de la sélection pour une floraison tardive une approche prometteuse. Une compréhension approfondie de la génétique et de la physiologie sous-jacentes est indispensable. L'initiation florale chez les arbres fruitiers a lieu de la fin de l'été à l'automne. Les bourgeons restent dormants pendant l'hiver et nécessitent une période de froid pour permettre le débourrement au printemps. Une fois les besoins en froid satisfaits, les températures chaudes déclenchent la floraison et favorisent la croissance jusqu'à l'épanouissement complet des fleurs.
Une étude détaillée menée par Charity Goeckeritz et ses collègues élargit nos connaissances sur le développement des fleurs chez les cerises acides (Prunus cerasus) Français et montre, pour la première fois, que la période de floraison est déjà déterminée bien avant le début de la dormance des bourgeons l'année précédente. Les auteurs ont examiné une population de cerisiers acides génétiquement proches, présentant des différences de période de floraison allant jusqu'à 10 jours. Pendant deux ans, ils ont régulièrement échantillonné les apex des pousses en position florale afin de comparer les cerisiers à floraison précoce et tardive. Une analyse microscopique minutieuse a révélé les premières différences morphologiques dès juillet, lorsque les cerisiers à floraison précoce sont passés de la croissance végétative à l'initiation florale, et ils sont restés en avance sur les cerisiers à floraison tardive tout au long de la dormance jusqu'à la floraison, les différences entre les groupes devenant plus prononcées au printemps. Les cerisiers à floraison précoce se sont également avérés avoir des besoins en froid plus faibles et réagir plus rapidement aux températures chaudes, indiquant un état de dormance plus faible. Les hormones végétales sont connues pour être des composants importants du mécanisme de détection de la température, et il est intéressant de noter que l'analyse génétique a révélé plusieurs enzymes impliquées dans la synthèse hormonale parmi les gènes candidats clés sous-jacents aux différences de période de floraison. Les données montrent également que les versions génétiques responsables d'une floraison tardive ont probablement été héritées du cerisier de terre à floraison très tardive (Prunus fruticose), l'un des ancêtres de la cerise acide.
Le décalage de la période de floraison observé ces dernières années devrait sensibiliser le public à l'impact du changement climatique d'origine anthropique et inciter à des changements de comportement pour enrayer le réchauffement climatique et permettre aux générations futures de profiter des nombreuses richesses du cerisier. Parallèlement, les efforts conjugués des chercheurs et des obtenteurs sont nécessaires pour développer des arbres mieux adaptés aux futures conditions de température. L'étude présentée par Goeckeritz et ses collègues ouvre la voie à des stratégies de sélection assistée par marqueurs. Sur la base de leur analyse détaillée des tissus, les auteurs ont également développé un nouveau système de stades pour décrire la transition de la croissance végétative à la croissance reproductive chez les arbres fruitiers, ce qui permettra de futures études des premiers processus de développement chez d'autres espèces.
LIRE L'ARTICLE:
Goeckeritz, CZ, Grabb, C., Grumet, R., Iezzoni, AF et Hollender, CA, 2024. Les facteurs génétiques agissant avant la dormance du cerisier acide influencent la période de floraison au printemps suivant. Journal de botanique expérimentale, 75(14), pp.4428-4452. https://doi.org/10.1093/jxb/erae157
Mareike Jezek
Le Dr Jezek est rédacteur adjoint au Journal of Experimental Botany, l'une des revues officielles du Société de biologie expérimentale.
Image de couverture : Fleurs de cerisier (Prunus cerasus) par Jacek Halicki (Wikimedia Commons)
