Biologie florale et ontogénie des ovules et des graines de Nymphaea thermarum, un nénuphar au bord de l'extinction avec un potentiel comme système modèle pour les angiospermes basaux
Nymphée thermale est membre des Nymphaeales, de l'une des plus anciennes lignées de plantes à fleurs. Cette espèce n'a été décrite que récemment puis déclarée éteinte à l'état sauvage, on en sait donc peu sur sa biologie reproductive. En général, l'ontogenèse complète des ovules et des graines n'est pas bien documentée parmi les espèces de Nymphaea et n'a jamais été étudié dans le sous-genre Brachyceras, le clade auquel N. thermarum fait parti. La fonction masculine et féminine précoce indique que N. thermarum est prédisposé à l'autopollinisation, un phénomène susceptible d'avoir évolué plusieurs fois au cours Nymphaea. Alors que la formation de domaines de développement micropylaires et chalazaux distincts dans l'endosperme, ainsi qu'un périsperme copieux, caractérisent les graines de la plupart des membres des Nymphaeales, les ontogénies des graines varient entre et parmi les familles constituantes. La biologie florale, les traits d'histoire de vie et la petite taille du génome font N. thermarum particulièrement prometteur en tant que système modèle d'angiospermes à divergence précoce pour les études génétiques et moléculaires.
Chez les plantes à fleurs, la fécondation repose sur la livraison des spermatozoïdes transportés par le tube pollinique à l'ovule. Au cours de la croissance de la pointe du tube pollinique, un assemblage approprié des polymères de la paroi cellulaire est nécessaire pour maintenir les propriétés mécaniques de la paroi cellulaire. Le xyloglucane (XyG) est un polymère de paroi cellulaire connu pour maintenir l'intégrité de la paroi et permettre ainsi l'expansion cellulaire. Chez la plupart des angiospermes, le XyG des cellules somatiques est fucosylé, sauf dans le clade des Astérides (y compris les Solanacées), où les résidus fucosyle sont remplacés par de l'arabinose, vraisemblablement en raison d'une diversification adaptative et/ou sélective. Cependant, il a été montré récemment que XyG de nicotiana alata les tubes polliniques sont majoritairement fucosylés. L'objectif de cet article était de déterminer si de telles différences structurelles entre les cellules somatiques et gamétophytiques sont une caractéristique commune de Nicotiana et Solanum (plus précisément la tomate). Les résultats montrent que le gamétophyte mâle (tube pollinique) et le sporophyte ont des XyG structurellement différents. Cela suggère que le XyG fucosylé peut avoir un rôle important dans la croissance de l'extrémité des tubes polliniques et qu'il doit avoir un ensemble spécifique de fucosyltransférases XyG fonctionnelles, qui doivent encore être caractérisées.
