Au cours de l'évolution, il est très courant de trouver des espèces végétales qui ont évolué de la pollinisation croisée (lorsque le pollen est transféré de l'anthère d'une fleur au stigmate d'une autre fleur sur une autre plante) à l'autofécondation (lorsque le pollen d'une fleur féconde ses ovules ou ceux d'une autre fleur de la même plante). Pour étudier ce processus évolutif, les chercheurs se sont principalement concentrés sur les plantes pollinisées par les animaux, et les espèces pollinisées par le vent restent relativement peu étudiées dans cet aspect. Aujourd'hui, une nouvelle étude publiée dans AoB PLANTS constaté que certains traits floraux jouent un rôle clé pour déterminer si deux espèces de riz étroitement apparentées dépendent de l'autofécondation ou de la pollinisation par le vent..
Oryza rufipogon, une espèce de riz sauvage a une pollinisation croisée, tandis que son espèce sœur, Oryza Nivara, a évolué vers un taux élevé d'autofécondation. Cette différence en fait un couple idéal pour étudier les caractéristiques florales qui déterminent les différentes stratégies de reproduction chez les plantes. En comparant leur biologie florale, les chercheurs Michael Grillo et Andrés Gutiérrez ont identifié des caractéristiques clés qui diffèrent entre les deux espèces de riz, notamment les caractères des anthères et des stigmates, la forme de la panicule, la viabilité du pollen et le moment de l'ouverture des anthères pour libérer le pollen (déhiscence).
Deux traits dans O. nivara Les auteurs ont particulièrement attiré l'attention : la taille plus importante des pores basaux des anthères et leur déhiscence plus précoce. Ces caractéristiques semblent assurer que le pollen est libéré de manière à faciliter l'autopollinisation, réduisant ainsi le besoin de pollen externe.
Il n'y a pas de différence de taille des pores apicaux entre ces espèces. Cependant, il existe une différence considérable dans la taille des pores basaux, O. nivara ayant un pore basal deux fois plus grand que celui d'O. rufipogon.
Pour étudier plus en détail les mécanismes de l'autofécondation, les chercheurs ont mené des expériences de manipulation des fleurons pour différencier la géitonogamie (autofécondation entre différentes fleurs d'une même plante) et l'autogamie (autofécondation au sein d'une seule fleur). Leurs résultats suggèrent que O. nivara repose principalement sur l'autogamie, tandis que O. rufipogon parvient à l’autofécondation par géitonogamie.
La compréhension de ces mécanismes floraux est cruciale non seulement pour la biologie évolutive mais aussi pour l’agriculture. De nombreuses cultures de base, dont le riz, sont des graminées pollinisées par le vent. Les résultats de cette étude pourraient aider à élaborer des stratégies de sélection visant à optimiser l’autofécondation ou à maintenir la diversité génétique des variétés cultivées.
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Grillo M. et Gutiérrez A. (2025) « Caractéristiques florales sous-jacentes à la différenciation du système d'accouplement chez les espèces sœurs à pollinisation anémophile » Oryza rufipogon et Oryza Nivara » AoB PLANTS. Disponible à l'adresse: https://doi.org/10.1093/aobpla/plae073
