Si vous pouviez examiner l'ancêtre commun des plantes à graines, vous pourriez comprendre pourquoi certaines ont survécu et d'autres non. Un problème est que cet ancêtre commun n'existe plus, alors comment avez-vous pu savoir à quoi il ressemblait ? Une méthode consiste à examiner les ancêtres survivants et à voir quels traits ils partagent.

Mario Coiro et ses collègues ont examiné la famille des cycas Zamiaceae. Les cycas ont divergé des autres plantes lorsque les plantes à graines commençaient à peine, alors les regarder et trouver les traits qu'elles partagent avec d'autres plantes peut donner des indices sur ce à quoi ressemblait cet ancêtre commun.

Photographies de semis germés de (A) bowenia spectabilis, (B) Dioon éduquer et C) Macrozamie commune. La source: Le Caire et al. 2021/XNUMX/XNUMX.

Les Zamiaceae sont souvent considérées comme des "fossiles vivants", ce qui est un nom un peu trompeur. Un fossile est conservé dans la pierre, il montre donc une plante telle qu'elle était. Les Zamiaceae existent depuis plusieurs millions d'années et se sont développées au cours de cette période. Alors Coiro et ses collègues les ont examinés pour voir comment les différents membres de la famille sont liés les uns aux autres. Si vous connaissez l'arbre généalogique, vous pouvez en déduire quels traits sont plésiomorphes, partagés avec l'ancêtre commun, et quelles sont les innovations.

L'équipe a spécifiquement examiné les stomates, les trous dans les feuilles qui permettent à l'air d'entrer et de sortir. Les cellules autour des stomates peuvent être utiles pour comprendre comment les plantes se sont développées. Surtout, les stomates peuvent également être conservés dans des fossiles, ce qui vous permet de revenir sur des espèces éteintes. Un problème est que les stomates des cycas sont tridimensionnels. Souvent, les stomates sont enfoncés dans des «fosses stomatiques», ce qui les rend difficiles à visualiser. Coiro et ses collègues ont abordé ce problème en utilisant la microscopie optique et la microscopie confocale pour voir de près.

L'équipe a découvert que l'une des caractéristiques plésiomorphes était les cellules subsidiaires périgènes encerclantes. Périgène dans ce cas, signifie que les cellules sont issues d'une seule cellule mère. Cependant, la façon dont les cellules latérales sont divisées en cellules subsidiaires et englobantes suggère que le développement des stomates est un peu plus compliqué que la classification habituelle des stomates « haplochéiliques » et « syndétochéiliques ».

ARTICLE DE RECHERCHE

Coiro, M., Barone Lumaga, MR, Rudall, PJ, 2021. Développement stomatique dans la famille des cycadales Zamiaceae. Annals of Botany. https://doi.org/10.1093/aob/mcab095