Comme je l'ai récemment discuté sur Botany One dans le contexte de l'épigénétique, les études des écosystèmes expliquent souvent largement la variation entre les espèces, mais examinent moins souvent les effets de la variation au sein des espèces (variation intraspécifique). Lorsque la variation intraspécifique est prise en compte, la variation pouvant survenir en raison de l'âge ou de différents stades de développement est rarement prise en compte. Dans leur récent article en Annals of Botany, Jennifer Funk et ses collègues étudient comment variation des traits de l'armoise californienne Artémisia de Californie corrèle par rapport à l'âge de la plante par rapport à un facteur environnemental (disponibilité en eau). Les résultats qu'ils produisent renforcent notre compréhension de la question rarement étudiée de la variation des caractéristiques des plantes avec l'âge, et mettent en évidence certaines des difficultés rencontrées lorsqu'on essaie de comprendre les interactions complexes trouvées dans les écosystèmes naturels.

Funk et ses collègues mesurent la physiologie des feuilles et les traits morphologiques de Artémisia de Californie, ainsi que des mesures de la performance des plantes telles que la longueur de la tige florale comme indicateur de l'effort de floraison et les dimensions de la canopée. Ils les relient à l'âge des plantes et à la disponibilité de l'eau. Les auteurs utilisent ces données pour répondre à trois questions. La première de ces questions est de savoir comment les traits foliaires mesurés changent-ils avec l'âge et la disponibilité de l'eau ?

Les résultats recueillis par Funk et ses collègues montrent que la réduction de la disponibilité de l'eau et l'augmentation de l'âge étaient associées à des traits indiquant une utilisation plus conservatrice des ressources. Ceux-ci incluent une surface de masse foliaire élevée mais une faible teneur en azote foliaire et une fonction photosynthétique. La corrélation était particulièrement forte entre ces traits conservateurs et l'augmentation de l'âge. L'auteur constate qu'une utilisation plus prudente des ressources semble particulièrement se manifester après la première année de croissance, moment où Artémisia de Californie est considéré comme mûr.

La deuxième question posée par les auteurs est de savoir si le changement dans la disponibilité de l'eau a davantage d'impact sur les traits et la croissance des plantes plus âgées ? Les résultats de l'étude indiquent que la disponibilité de l'eau a une plus grande capacité à produire des variations de traits chez les plantes plus jeunes par rapport aux plantes plus âgées, soutenant un scénario dans lequel les jeunes plantes cherchant à s'établir ont une plus grande plasticité de croissance qui peut s'adapter à des conditions éventuellement variables.

La dernière question que Funk et ses collègues posent, et peut-être la plus compliquée, est de savoir comment la disponibilité de l'eau et l'âge ont un impact sur les relations entre les traits et les mesures de performance qu'ils ont faites. Les auteurs admettent qu'ils s'attendaient à voir de fortes corrélations entre les traits et les mesures de performance dans certaines conditions. Cependant, ce n'était étonnamment pas le cas et Funk et ses collègues ont trouvé peu de corrélations entre les caractéristiques des traits et les mesures de performance à travers les âges ou les disponibilités en eau.

pourquoi est-ce le cas? Une raison possible, spéculent les auteurs, est que les combinaisons de traits peuvent avoir plus d'influence sur la performance que les traits individuels. Funk et ses collègues admettent également qu'ils ne mesurent aucun trait de racine dans leurs expériences, ce qui peut être particulièrement influent dans les systèmes à faible eau. Il semble donc que, malheureusement, l'âge n'est pas qu'un chiffre si vous êtes une plante - il a des conséquences sur la physiologie des plantes, leur développement et leurs réponses à l'environnement. Comme le concluent Funk et ses collègues : "Notre étude démontre que l'âge des plantes et les gradients environnementaux créent une quantité considérable de variation intraspécifique des traits, ce qui complique l'utilisation des moyens des espèces pour modéliser les processus écologiques".