Avez-vous déjà regardé de près les fleurs de Ancolie (également connus sous le nom de bonnets ou ancolies de grand-mère) et avez remarqué quelque chose d'inhabituel ? Alors que les fleurs sont généralement composées de quatre composants clés (pétales, sépales, carpelles et étamines), de nombreux Ancolie les espèces ont des organes floraux supplémentaires appelés staminodes.

Les staminodes de Ancolie semblent être constitués d'un ensemble de cinq ou six étamines stériles fusionnées pour former une gaine, avec deux verticilles de cinq staminodes entourant chacune le carpelle de la fleur. Une étude récente de Meaders et ses collègues (2020) visait à comprendre comment exactement les staminodes de Ancolie développer, et quel rôle ils pourraient jouer dans l'écologie florale de la plante.

Ancolie est un genre d'env. 70 espèces de la famille des renonculacées. Ses fleurs se distinguent par un cinquième type d'organe floral : le staminode. Image: canva.

Grâce à une combinaison de techniques histologiques et de transcriptomique comparative, l'étude révèle diverses différences développementales et moléculaires entre les staminodes et les étamines de Aquilegia cœrula 'Origami'.

"Lorsque leurs ébauches émergent pour la première fois, les staminodes élaborés de Ancolie sont essentiellement indiscernables de ceux des étamines », écrivent les auteurs. "Mais, ils divergent rapidement sur le plan du développement, notamment dans leur expansion latérale et leur incapacité à différencier les anthères."

L'examen de l'anatomie microscopique de chaque organe floral a montré que les staminodes deviennent environ trois fois plus épais que les filaments d'étamines, et ont également tendance à être plus épais d'un côté, ce qui donne une forme en « C » enroulée. Chaque staminode en forme de « C » fait face à la direction opposée à son voisin et leurs bords se collent l'un à l'autre, de sorte que la coupe transversale de la fleur ressemble un peu à un anneau de bras tendus se tenant la main autour du carpelle.

« Cela crée un emboîtement physique le long des marges latérales des organes. Comprendre les détails des phénomènes de curling et d'adhérence nécessitera une étude plus approfondie, en utilisant éventuellement des approches de microscopie et de transcriptomique plus détaillées », écrivent Meaders et ses collègues. Le séquençage de l'ARN des staminodes et des filaments d'étamines de Aquilegia cœrula « Origami » a révélé l'expression de gènes particuliers associés au développement des staminodes. Par exemple, la biosynthèse de lignine enrichie dans les derniers stades de leur développement correspondait aux observations de staminodes devenant lignifiés et durcis à maturité.

Aquilegia coerulea Coupes histologiques « origami » colorées au bleu de toluidine de trois stades de développement, avec les staminodes faussement colorés pour mettre en évidence à la fois leur identité et leur comportement de recourbement marginal alterné. Source : Meaders et al 2020.

À l'heure actuelle, vous vous demandez peut-être ce que Ancolie font réellement les staminodes ? Les auteurs supposent que les traits spécialisés de Ancolie les staminodes peuvent assurer une fonction protectrice pour les carpelles de la fleur. "Bien que de nombreux staminodes fonctionnels dans d'autres lignées d'angiospermes jouent un rôle clé dans la pollinisation, nous ne pensons pas que ce soit le cas ici. Alors que la fonction écologique de Ancolie staminodes reste à déterminer, ces données sont compatibles avec un rôle dans la protection des premiers carpelles contre les herbivores ou les infections pathogènes.

Un des auteurs a mis cet article à disposition sur leur page ResearchGate.