Les graines sont intelligentes. Grâce aux merveilles de l'évolution et des processus moléculaires, les graines visent à germer au bon moment et au bon endroit. Cependant, certaines graines peuvent rester dormantes pendant des années et ne pas germer malgré des conditions environnementales favorables. La production de graines dormantes peut être assez coûteuse pour une plante, mais c'est une bonne stratégie de survie dans des habitats instables et perturbés où les signaux de germination peuvent être trop erratiques.
Docteurs Justin Colette et Marc Ooi de l'Université de Nouvelle-Galles du Sud a étudié la relation entre trois classes de dormance des graines de près de 4,000 XNUMX espèces d'arbustes à travers l'Australie tempérée et différentes conditions environnementales. Il s'agit de la première étude à grande échelle montrant que la plupart des arbustes produisent des graines dormantes en Australie. La saisonnalité des températures et des précipitations semble expliquer la répartition des différents types de dormance des graines. L'objectif du groupe de recherche d'Ooi est de mieux comprendre l'écologie des semences et améliorer les résultats de conservation pour les brûlages planifiés.
Il existe cinq principaux types de dormance des graines. Elle peut être physiologique (l'eau peut pénétrer dans la graine mais des changements chimiques initient la germination), physique (l'eau ne peut pas pénétrer dans la graine), morphologique (l'embryon sous-développé retarde la germination), morphophysiologique ou une combinaison de physiologique et physique.
Colette et Ooi ont compilé des enregistrements d'arbustes vivaces de la Herbier virtuel australasien et ont limité leur étude aux régions tempérées d'Australie. La classification de la dormance était basée sur des publications de recherche antérieures et des essais de germination au Jardin botanique australien. Les chercheurs ont vérifié l'état de conservation de chaque espèce et, sur la base de facteurs climatiques (par exemple, les précipitations, la température, la saisonnalité), la présence d'arbustes, la dormance, les scientifiques ont testé les facteurs de dormance parmi 3990 espèces de 281 genres.
La plupart des espèces d'arbustes (79.4%) ont produit des graines dormantes à travers l'Australie et, dans l'ensemble, la dormance était plus probable dans les zones plus fraîches. La saisonnalité des précipitations aurait pu expliquer la répartition des arbustes à dormance physiologique et physique.
La dormance physiologique était plus répandue dans les zones à précipitations a-saisonnières, tandis que la dormance physique était probable dans les zones à précipitations fortement saisonnières. On dit que la dormance physiologique est le type de dormance le plus courant et dans un habitat sujet aux incendies, la rupture de ce type de dormance nécessite des signaux liés à la température et au feu (par exemple, la fumée).
Les espèces menacées étaient plus susceptibles de produire des graines dormantes, en particulier des graines dormantes physiologiques, et se trouvaient dans des environnements de précipitations saisonnières. Ces résultats suggèrent que les espèces physiologiquement dormantes sont désavantagées (plus menacées) dans les régions sujettes aux incendies avec des précipitations non saisonnières.
« Une explication possible de la diminution de l'adéquation des climats pluviométriques saisonniers à la persistance des espèces PD [physiologiquement dormantes] est l'émergence retardée », ont écrit Collette et Ooi.
"Si l'obligation saisonnière de germination ne correspond pas au moment saisonnier d'un incendie, la germination et donc l'émergence des semis peuvent être retardées jusqu'à un an. Pour les autres types de dormance, sans obligation de température saisonnière, la germination peut se produire immédiatement après le feu, tant qu'il y a de la pluie.
Cette étude à grande échelle a trouvé quelques modèles entre le type de dormance des graines et les conditions environnementales pour les arbustes australiens. Alors que les écologistes se concentrent généralement sur la taille, la forme et la masse des graines lorsqu'ils étudient les communautés végétales et leurs fonctions, ici, Collette et Ooi soulignent que les traits de germination des graines nécessitent plus d'attention à l'avenir.
"Comprendre comment toutes les classes de dormance interagissent avec l'environnement est la première étape pour prédire les résultats du changement climatique et donner aux gestionnaires des incendies les meilleures chances d'obtenir des résultats de gestion positifs."
ARTICLE DE RECHERCHE
Collette, JC, Ooi, MKJ, 2021. Répartition des classes de dormance des graines sur un continent sujet aux incendies : effets de la saisonnalité des précipitations et de la température. Annals of Botany. https://doi.org/10.1093/aob/mcaa203
