Les plantes sont incroyablement diverses, tout comme les botanistes ! Dans sa mission de diffuser des histoires fascinantes sur le monde végétal, Botany One vous présente également les scientifiques à l'origine de ces formidables histoires.

Aujourd'hui, nous recevons le Dr Mario Vallejo-Marin, biologiste évolutionniste qui s'intéresse à l'évolution des plantes et à la façon dont les pollinisateurs ont façonné celle des fleurs, et vice versa. Il a grandi à Mexico, une ville magnifique, immense et chaotique au cœur d'une vallée montagneuse, au centre du pays. Il y a étudié la biologie à l'Institut d'écologie de l'Université nationale autonome du Mexique (UNAM), situé dans une petite mais magnifique réserve écologique creusée dans les champs de lave laissés par un volcan voisin. Il a quitté le Mexique pour préparer un doctorat aux États-Unis, à l'Université Duke, pensant y revenir quelques années plus tard. Vallejo-Marin a continué ses voyages, d'abord pour effectuer un postdoctorat à l'Université de Toronto, puis à l'Université de Stirling en Écosse, où il a décroché son premier emploi permanent. Aujourd'hui, 25 ans après son départ du Mexique, il est professeur de botanique écologique à l'Université d'Uppsala (Suède).

Qu’est-ce qui vous a poussé à vous intéresser aux plantes ?

Je ne pense pas que les plantes m'intéressaient particulièrement lorsque j'étudiais la biologie au Mexique. Comme la plupart des gens, je trouvais les animaux plus intéressants, car ils se déplacent et se comportent de manière évidente. J'ai d'abord envisagé les plantes comme système d'étude lorsque mon directeur de thèse, Cesar Dominguez, m'a suggéré que si je voulais réaliser des expériences évolutives, les plantes sont plus faciles à manipuler, restent immobiles et se plaignent moins lorsqu'on les coupe, les tord, les colle ou les modifie de quelque autre manière que ce soit. Depuis, je suis fasciné par les plantes, et plus particulièrement par leurs fleurs ; plus j'en apprends sur elles, plus elles m'enthousiasment. Bien sûr, lorsqu'on étudie les plantes, on n'est jamais trop loin des autres organismes, et ces dernières années, je me suis également intéressé à la compréhension du fonctionnement, du comportement et de l'évolution des abeilles en fonction des fleurs qu'elles visitent.

Qu’est-ce qui vous a motivé à poursuivre votre domaine de recherche actuel ?

Actuellement, je mène deux axes de recherche principaux, motivés chacun par des raisons différentes, même si tous deux trouvent leur origine dans mon intérêt pour la biologie évolutive, né d'un cours de génétique des populations en licence. L'un de mes axes de recherche actuels porte sur un type de pollinisation pratiqué par certaines abeilles, appelé pollinisation par vibration. La pollinisation par vibration se produit lorsque les abeilles utilisent des vibrations pour extraire le pollen de certaines fleurs. J'étudie son fonctionnement et son évolution. J'ai observé la pollinisation par vibration pour la première fois lors de mon doctorat et de mon postdoctorat, mais je n'ai commencé à m'y intéresser sérieusement que par une rencontre fortuite avec un biologiste acoustique, Paul De Luca. Paul a obtenu une bourse de la Royal Society pour rendre visite à un ami commun, Luc Bussière, afin d'étudier la communication acoustique chez les sauterelles en Écosse. L'Écosse n'étant pas particulièrement riche en sauterelles, même pendant les mois les plus chauds, lorsqu'ils ont décidé de se lancer dans un autre projet, j'ai proposé que nous travaillions ensemble sur la pollinisation par vibration. L'expertise de Paul en analyse sonore a été un facteur clé qui nous a permis d'étudier les propriétés mécaniques des abeilles pollinisatrices par vibration. Ce projet a suscité un intérêt durable pour la compréhension de la pollinisation par les bourdonnements, depuis les mécanismes immédiats jusqu'aux questions fondamentales. Paul et moi avons collaboré pendant de nombreuses années jusqu'à son décès prématuré il y a quelques années. Étudier la pollinisation par les bourdonnements a été très enrichissant et m'a donné de nombreuses raisons de visiter des endroits fantastiques pour mesurer les vibrations des abeilles et des fleurs, notamment l'Australie, le Mexique, l'Europe, l'Afrique du Sud et la Patagonie ! Mon deuxième domaine de recherche porte sur la formation de nouvelles espèces par duplication du génome entier (polyploïdie) et hybridation. Pour cela, j'étudie les fleurs de singe (Mimulus spp.). Mon parcours est aussi largement lié au hasard de mes rencontres, même si, dans ce cas précis, je suis tombé sur une fleur qui me semblait familière dans une forêt écossaise. Mais il vaut peut-être mieux laisser cette histoire de côté pour une autre fois.

Quelle est la partie que vous préférez de votre travail liée aux plantes ?

Deux choses : être sur le terrain et faire des expériences. J'adore le travail de terrain, chercher des plantes et des abeilles dans des endroits reculés, explorer de nouveaux horizons et voyager aux quatre coins du monde pour étudier et photographier la nature. Mon travail de terrain avec les plantes est très enrichissant depuis de nombreuses années et m'a permis de visiter de nombreux endroits merveilleux, des îles Aléoutiennes reculées aux sommets époustouflants des Andes de Patagonie, en passant par les forêts tropicales d'Amérique centrale et d'Amérique du Sud. Nombre des endroits que j'ai visités auraient été très difficiles d'accès si j'avais exercé la plupart de mes autres emplois. Le travail de terrain est une source constante d'inspiration pour les projets, nouveaux comme anciens. Comme beaucoup, je trouve que le contact direct avec les organismes dans leur environnement naturel et l'observation rapprochée de la nature sont les meilleurs moyens de stimuler de nouvelles idées et d'étayer les explications et les interprétations que nous proposons lors de la rédaction d'articles scientifiques. Lorsque je ne suis pas sur le terrain, je suis particulièrement heureux dans mon laboratoire, à bricoler des machines et du matériel pour réaliser des expériences sur la pollinisation par bourdonnement. Quand je fais cela, j’ai l’impression de jouer plus que de travailler, et cela me rappelle les jeux auxquels nous jouions quand nous étions enfants dans les années 80, lorsque nous construisions des « ordinateurs » à partir de boîtes à outils en bois, de vieux réveils, de câbles en vrac et de beaucoup d’imagination.

Y a-t-il des plantes ou des espèces spécifiques qui ont intrigué ou inspiré vos recherches ? Si oui, quels sont-ils et pourquoi ?

Les plantes sont une source d'inspiration, et j'en connais beaucoup qui continuent de m'intriguer, que ce soit par leurs fleurs éclatantes, leur pollinisation inhabituelle ou simplement par leur originalité botanique ! Mais une espèce qui me tient particulièrement à cœur est la fleur-de-singe écossaise. Mimulus peregrinusJ'ai eu la chance de découvrir et de décrire cette espèce il y a quelques années. La fleur-de-singe écossaise est issue de deux fleurs-de-singe invasives qui ont colonisé le Royaume-Uni il y a environ 200 ans, en provenance d'Amérique du Sud et d'Amérique du Nord. Au Royaume-Uni, ces deux espèces végétales se sont hybridées et ont donné naissance, au fil du temps, à une nouvelle espèce par duplication complète du génome, il y a moins de 150 ans. Ainsi, M. peregrinus est une espèce nouvellement évoluée, plus récente que l'Origine des espèces de Darwin. Découvrir cette plante et ajouter un nouvel exemple aux rares cas de spéciation récente par duplication complète du génome que nous connaissons est l'une des choses qui m'ont le plus procuré du plaisir dans ma carrière universitaire.

Pourriez-vous partager une expérience ou une anecdote de votre travail qui a marqué votre parcours et réaffirmé votre fascination pour les plantes ?

Lors de mon postdoctorat à Toronto, j'ai pris quelques semaines de congé pour effectuer des travaux de terrain dans l'ouest du Mexique avec mon ami et collègue Boris Igic. Boris et moi nous étions rencontrés lors d'une conférence sur l'évolution quelques années auparavant et avions découvert que nous étions tous deux intéressés par un système d'étude obscur, mais vraiment intéressant, étudié dans les années 1970 par un chercheur nommé Michael Whalen. Whalen avait découvert un cas curieux de deux espèces de Solanum que, en allopatrie, les fleurs étaient similaires, mais que, dans la zone de contact, là où les deux espèces se rencontraient, les fleurs de l'une d'elles changeaient de taille de façon spectaculaire. Le cas de ces espèces en Solanum Blog Androceras La syphilis demeure un exemple classique, mais peu connu, de déplacement des caractères reproducteurs. Boris et moi avons décidé de retracer les pas de Whalen et de constater par nous-mêmes si ce schéma était aussi clair que celui rapporté dans la littérature ancienne. Pendant plusieurs jours, nous avons parcouru en voiture et à pied l'ouest de Sinaloa, Nayarit et Sonora, des régions malheureusement plus connues pour leurs liens avec les cartels de la drogue que pour la botanique, et où le travail de terrain s'avère délicat. Après quelques recherches infructueuses les premiers jours et des rencontres rapprochées avec des personnes à la réputation douteuse, nous avons finalement trouvé la zone de contact et le schéma décrit dans les anciens articles. Constater le changement spectaculaire de taille de la fleur en présence de son congénère a suscité de nombreuses discussions et réflexions scientifiques avec Boris, ce qui a donné lieu à une expédition scientifique extrêmement enrichissante et stimulante dans une magnifique région du Mexique.

Quels conseils donneriez-vous aux jeunes scientifiques qui envisagent une carrière en biologie végétale ?

Réussir en biologie végétale, comme dans la plupart des autres professions, dépend autant de la détermination que des opportunités et de la chance. Or, ces opportunités et cette chance sont souvent hors de notre contrôle ; il ne reste plus qu'à persévérer dans ce qui nous passionne et nous passionne. Les carrières en sciences végétales sont très diversifiées, et mon conseil est de garder l'esprit ouvert quant à votre parcours professionnel. Lisez beaucoup et n'ayez pas peur de sortir de votre zone de confort. On ne sait jamais d'où viendra la prochaine opportunité de carrière ou la prochaine perspective académique. Et, peut-être moins important, mais tout aussi essentiel : travaillez autant que possible sur des sujets qui vous tiennent vraiment à cœur et qui vous intéressent, même s'ils ne sont pas forcément à la mode selon les bailleurs de fonds. Évitez de vous retrouver coincé sur un projet à la mode qui ne stimule pas votre imagination.

Qu’est-ce que les gens se trompent généralement à propos des plantes ?

Qu'ils sont ennuyeux !

Carlos A. Ordóñez-Parra

Pascal (il/lui) est un écologiste colombien spécialiste des semences qui prépare actuellement son doctorat à l'Université fédérale de Minas Gerais (Belo Horizonte, Brésil) et travaille comme rédacteur scientifique chez Botany One et comme chargé de communication à l'International Society for Seed Science. Vous pouvez le suivre sur Bluesky à @caordonezparra.