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 accueillons Pedro F. da Cruz Júnior (il), doctorant brésilien en biologie végétale à l'Université d'État de São Paulo. Depuis le début de sa carrière scientifique, Cruz-Júnior s'intéresse aux réponses fonctionnelles des espèces de la strate herbacée du Cerrado à différents facteurs environnementaux. Plus récemment, ses recherches se sont étendues à la germination et aux réponses post-plantulation de ces plantes, notamment en conditions de stress et en lien avec les mécanismes potentiels de tolérance.

Actuellement, il étudie comment les espèces de la strate herbacée du Cerrado réagissent au déficit hydrique lors de la germination et des premiers stades de développement. De plus, il examine le rôle de l'eau de fumée (une solution aqueuse contenant des composés issus de la combustion de matières végétales) dans l'amélioration de la tolérance au stress hydrique. Les travaux de Cruz-Júnior visent à comprendre comment différentes méthodes et périodes d'application influencent la régénération par semis et peuvent même contribuer au développement de jeunes plants indigènes, notamment de graminées. Vous pouvez suivre ses travaux sur [lien manquant]. ResearchGate.

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

Même si cela peut paraître un peu cliché, surtout pour une biologiste, je crois que ma fascination pour les différentes formes de vie remonte à l'enfance. J'étais profondément captivée par les documentaires animaliers qui, malheureusement, négligeaient souvent le monde végétal. Deux femmes ont néanmoins joué un rôle fondamental dans le développement de mon intérêt pour les plantes.

La première fut ma mère, Maria Aparecida Domingos da Cruz. Bien qu'elle n'ait pas eu accès aux mêmes opportunités éducatives qu'elle m'a offertes plus tard, et je suis certaine qu'elle aurait elle-même embrassé cette voie, elle a toujours manifesté un amour profond pour les plantes et une curiosité insatiable quant à leur culture.

La seconde était la docteure Rosana Marta Kolb, ma directrice de thèse, que je considère également comme une amie. Dès ses premiers cours sur la morphologie végétale, j'ai été captivée par son enseignement. Lorsque j'ai débuté mon parcours universitaire en 2019, elle a fait preuve d'une grande ouverture d'esprit et m'a encouragée à partager mes idées et mes observations. Grâce aux bases solides et au soutien qu'elles m'ont toutes deux apportés, il n'est pas surprenant que ma vision de ce domaine fascinant se soit développée si naturellement.

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

Le Cerrado est la savane la plus riche en biodiversité au monde, et pour chaque espèce d'arbre, on compte environ six espèces de sous-bois. Lors de mes premières expéditions de terrain, j'étais presque hypnotisé par cette extraordinaire diversité. À mesure que je comprenais mieux cet écosystème, ce qui me fascinait le plus était la grande variété de mécanismes que ces plantes ont développés pour s'adapter aux différents régimes de feux. Même dans ce qui peut paraître un environnement hostile, il existe une remarquable opportunité écologique, comme la régénération par graines et même des floraisons rapides. Mon intérêt s'est approfondi lors de mes recherches de master, lorsque nous avons commencé à étudier un signal lié au feu : la fumée, et plus précisément l'eau de fumée. Lorsque nous avons réalisé qu'elle pouvait jouer un rôle dans l'amélioration de la tolérance au stress hydrique chez certaines espèces, ma curiosité s'est intensifiée. Dès lors, j'ai été fortement motivé pour mieux comprendre ces effets et explorer de nouvelles applications potentielles, notamment dans le contexte de la régénération des plantes indigènes.

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

Il est difficile de mettre en avant un seul aspect, mais ce qui me fascine le plus, c'est l'« imprévisibilité » des réactions que j'observe, notamment en ce qui concerne l'eau de fumée. Ces composés peuvent déclencher des réactions très variables, même au sein d'une même famille ou d'un même genre, et dépendent souvent de la concentration appliquée. Jusqu'à présent, j'ai rencontré pratiquement tous les types de réactions, et chaque nouvelle expérience révèle des facteurs supplémentaires qui influencent la sensibilité des graines et des jeunes plants à ces composés. Je trouve particulièrement stimulant que nous comprenions encore si peu l'ensemble de leurs effets et de leurs mécanismes d'action.

Cette variabilité me permet également de travailler avec un large éventail d'espèces, ce qui m'offre la possibilité de les observer dès leurs premiers stades de développement. Ces phases, de par leur taille minuscule et leur remarquable délicatesse, possèdent un charme unique.

De plus, j'accorde une grande importance au travail de terrain. Observer les plantes dans leur environnement naturel, à travers différents stades de leur vie et contextes écologiques (comme la production de nouvelles diaspores), est tout aussi enrichissant que d'étudier leur développement précoce en laboratoire. 

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

Il en existe plusieurs, notamment chez les monocotylédones. L'une de mes préférées est Paepalanthus lundii Körn. (Eriocaulaceae). Cette espèce est très abondante dans une prairie humide qui fait partie de nos sites d'échantillonnage. Sa floraison est stimulée par le feu, et quelques mois après une perturbation, on peut observer ce qui ressemble à une « mer de pompons », chacun rempli de graines.

Durant mes études de premier et de deuxième cycle, j'ai admiré les espèces bien connues du Cerrado principalement à travers des livres, tels que Paepalanthus chiquitensis Herzog. C'est pourquoi j'ai une appréciation particulière pour P. lundii, car c'était la première espèce de cette famille que j'ai eu l'occasion de collecter et d'étudier.

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

L'année dernière (2025), lors d'une visite sur un site d'étude fréquemment échantillonné à l'intérieur de São Paulo, nous avons décidé d'emprunter un chemin différent, un chemin que, de mémoire, je n'avais jamais exploré auparavant. Après avoir marché sur une courte distance depuis notre point d'arrêt, nous avons atteint une zone humide, un milieu qui captive toujours l'attention de mon ami, le Dr Jonathan WF Ribeiro, qui m'accompagnait, et la mienne.

Nous avons commencé à explorer les environs pour identifier les espèces que ce « nouveau » environnement pouvait abriter. Comme d’habitude, nous avons photographié tout ce qui nous paraissait nouveau ou intrigant. Cependant, ce n’est que quelques jours plus tard, en examinant attentivement les images, que j’ai remarqué quelque chose d’inattendu : sur l’une des photos (prise par inadvertance), figurait une espèce de Xyris que nous n'avions jamais étudiées auparavant.

Le mois suivant, nous sommes retournés sur le site et avons trouvé l'un des plus petits Xyris espèces que nous avions jamais rencontrées : Xyris savanensis Miq. La découverte en elle-même était simple, mais profondément mémorable. Elle m'a rappelé que même dans des lieux familiers, l'inattendu peut encore surgir.

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

Je dirais qu'il est essentiel de définir clairement ses motivations et de cultiver des activités en dehors de sa vie universitaire. Même si l'on aime son métier et ses recherches, le rythme de travail universitaire peut devenir intense et est souvent dominé par des exigences bureaucratiques qui ne sont pas toujours directement liées à ce qui nous a inspirés au départ. Dans ces moments-là, je m'efforce consciemment de me recentrer sur mes motivations et de raviver ma curiosité ; cela s'est avéré crucial pour maintenir mon élan lors de périodes particulièrement exigeantes.

J'encourage également vivement à pratiquer des activités autres que la recherche. Aussi fascinante que soit la science, elle reste un métier et ne doit pas accaparer toute notre énergie. Pour ma part, j'aime cuisiner, expérimenter de nouvelles recettes et regarder des films très variés.

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

Je crois que le rôle de la fumée dans le Cerrado est souvent mal compris. Bien que le nombre croissant d'études sur notre biodiversité soit encourageant, l'effort d'échantillonnage global reste limité au regard de l'immense diversité des espèces et des types de végétation de ce biome. De plus, notre capacité actuelle à reproduire et simuler expérimentalement des conditions environnementales complexes peut, par inadvertance, sous-estimer l'importance écologique de la fumée. Autre limite importante : de nombreuses études se concentrent principalement sur les paramètres de germination, négligeant souvent les stades de développement ultérieurs. Or, les réponses observées lors de la germination (positives ou négatives) ne sont pas toujours cohérentes avec le développement des plantules. Ce décalage souligne la nécessité d'adopter des approches plus intégrées, prenant en compte les différents stades de vie, afin de parvenir à une compréhension plus globale des réponses des espèces aux signaux liés au feu.