L'exine, ou couche externe d'un grain de pollen ou d'une spore, a une structure extrêmement variée. Des décennies de recherche ont tenté de découvrir les mécanismes de développement sous-jacents qui donnent lieu à l'énorme diversité des exines de pollen et de spores. L'organisation de l'exine commence par la mise en place d'un glycocalyx élaboré, une enveloppe cellulaire, au sein de laquelle se produit l'accumulation ultérieure de sporopollénine.
Des études ontogénétiques utilisant la microscopie électronique à transmission sur plus de 30 espèces appartenant à de nombreux groupes différents ont montré que la séquence des structures observées lors du développement de l'exine correspond à la séquence des mésophases micellaires auto-assemblées (y compris les cristaux liquides) observées à des concentrations croissantes de tensioactifs. Ceci suggère que l'auto-assemblage joue un rôle important dans la détermination du profil d'exine.
Certains motifs ressemblant à des couches séparées de parois de spores et de grains de pollen ont été obtenus expérimentalement, in vitro, par auto-assemblage. Cependant, pour asseoir fermement cette idée, les exines columellées et granulées, les formes les plus répandues, ont dû être simulées expérimentalement.
Gabaraïeva et ses collègues Ils ont préparé des mélanges de substances analogues à celles présentes dans l'espace périplasmique des microspores en développement, puis les ont laissés reposer pendant des périodes déterminées afin de permettre le processus d'auto-assemblage. Ils ont ensuite perfectionné leur méthode en utilisant de nouvelles substances analogues à celles présentes dans l'espace périplasmique et en réalisant les expériences sur une couche mince, dont les dimensions se rapprochent davantage de celles de l'espace périplasmique.
Leurs résultats montrent que de simples interactions physico-chimiques sont capables de générer des motifs ressemblant à ceux trouvés dans les exines, soutenant l’idée que le développement des exines dans la nature implique une interaction entre le génome et l’auto-assemblage.
