Nom : La zostère commune
Nom scientifique: Zostera marina *
Connu pour: Stabiliser les fonds marins, fournir de la nourriture et un habitat aux autres organismes marins, maintenir la qualité de l'eau, soutenir les économies locales…
Record battu : occupant de l'habitat le plus extrême pour une plante terrestre

Les prétendants à ce record incluent des plantes de la vallée de la mort en Californie - qui est extrêmement aride et renvoie l'un des températures de surface terrestre les plus élevées sur Terre at c. 60 ^oC. Ou, ceux qui habitent les plus hautes montagnes avec leurs atmosphères minces, encore plus minces sols pauvres en éléments nutritifs, et excès de Irradiation ultraviolette endommageant l'ADN. Mais, mon candidat se trouve dans un habitat encore plus extrême que l'un ou l'autre. Il vit au fond de l'océan et fait partie des angiospermes connus sous le nom de herbes marines.

La tentation, pour le lecteur, de crier au scandale et de protester que le fond marin n'est pas de la terre ferme et que, par conséquent, cette entrée est irrecevable est compréhensible, mais tout à fait erronée. Certes, le règne végétal – « les plantes terrestres » – illustre parfaitement la lutte menée par les plantes photosynthétiques aquatiques pour surmonter les problèmes inhérents à l'adaptation à la vie terrestre, notamment le développement de parties spécialisées : l'ancrage dans le sol et l'absorption de l'eau (les racines) ; la conversion de l'énergie physique en énergie chimique par la photosynthèse (les feuilles) ; le soutien des feuilles pour les rapprocher du soleil (les tiges) ; la connexion de ces parties spécialisées par des voies de transport internes à faible résistance et à longue distance (xylème et phloème) ; la formation d'une cuticule résistante à la dessiccation pour les parties aériennes, et la création de stomates à orifices contrôlés qui permettent non seulement des échanges gazeux appropriés pour la photosynthèse et la respiration, mais aussi une réduction des pertes d'eau ; et la création d'organes de reproduction variés (les fleurs). et la dispersion de la génération suivante (fruits et graines). Ce catalogue de réussites évolutives est des plus impressionnants, et il n'est donc pas surprenant qu'une plante terrestre soit considérée comme la détentrice de ce record. Mais les plantes terrestres recèlent bien plus que ne le suggère ce bilan enviable d'adaptation et d'innovation.

Alors, imaginez une plante qui, après avoir terminé ce formidable voyage évolutif qui a donné naissance aux plantes à fleurs, a décidé qu'elle en avait assez de la vie terrestre et voulait un défi encore plus grand. Un défi qui consiste à : être entièrement entouré d'eau (un milieu qui présente une limitation majeure aux échanges gazeux entre la plante et l'environnement extérieur dans ce gaz qui donne la vie et qui entretient des gaz tels que l'O₂ et CO₂ diffuse à un dix millième de la vitesse dans l'eau par rapport à l'atmosphère – William Armstrong, 1979) ; avoir des racines dans un « sol » gorgé d'eau en permanence (avec tous les problèmes inhérents à cette situation indésirable, comme un statut en oxygène extrêmement bas) ; et avec le problème non négligeable du prélèvement d'eau d'une baignade en eau de mer saline (avec son Potentiel hydrique il en est ainsi beaucoup plus bas que celui de la plante). Quel digne gagnant ce serait.

Eh bien, pas besoin d'imaginer de telles plantes, elles existent. Ce sont les herbiers marins, et je les considère comme « occupant de l'habitat le plus extrême pour une plante terrestre ».

La reconquête réussie d’une existence entièrement aquatique – et marine ! – est un remarquable tournant évolutif nécessitant de nombreuses modifications de l’anatomie et de la physiologie [par exemple Kuo et den Hartog, 2006] - dont la moindre n'est pas la perte de stomates (dont les structures sont redondantes dans une plante qui ne se soucie pas de la perte d'eau et qui peut absorber les gaz directement de l'eau de mer dans son épiderme photosynthétique vers lequel les chloroplastes tissulaires ont été déplacés du plus habituel, mais des couches de mésophylle plus profondes des feuilles des « vraies » plantes terrestres).

Si vous êtes impressionné par la conquête de la terre ferme par le règne végétal (et qui ne le serait pas ?!), combien plus devriez-vous être impressionné par les plantes à fleurs qui ont quitté leur foyer terrestre ancestral – le creuset de la vie végétale – et se sont adaptées à une existence entièrement sous-marine.

Pour rappeler leur origine terrestre, les herbiers marins sont souvent si abondants qu'ils forment de vastes peuplements appelés prés. Et, comme il sied à la comparaison avec les prairies dominées par l'herbe du monde terrestre, celles-ci sont également pâturées par des vaches - des vaches marines [ou dugongs].

Générique de l'illustration: jonc de mer (et les mains de M. Watts) à Studland [archives de P Cuttings]

Thalassia hemprichii [Hemprich FG & Ehrenberbg CG/Wikimedia]

Dugong[Julien Willem/Wikimédia]

* N'importe lequel des >70 espèces d'herbes marines, par exemple Thalassie testudinum [Brigitta van Tussenbroek et al., 2016], ou Posidonia océanique, aurait pu être choisi comme lauréat de cette catégorie. Zostera marina (ou la zostère commune comme on l'appelle au Royaume-Uni) a été choisi comme représentant emblématique de ce groupe car il s'agissait de la première angiosperme marine dont le génome a été entièrement séquencé (Jeanine Olson et al., 2016) – au cours de l'année couverte par la collection de plantes record de ce blog.