Il y a une blague à propos d'un touriste qui demande son chemin. Il fait signe à un local et demande comment se rendre dans un village de la côte, ce à quoi le local répond : «Eh bien monsieur, si j'étais vous, je ne commencerais pas à partir d'ici.« Dans ce contexte, c'est une blague mais pour les usines visant une vie productive, le meilleur départ leur donnerait un avantage concurrentiel. Existe-t-il des traits communs qui peuvent lier les stratégies de régénération aux histoires de vie ?

Hodgson et ses collègues pensent qu'il y a un moyen de connecter les deux et il a d'autres utilisations. Ils considèrent la spectre mondial de l'économie des feuilles. Il s'agit d'une analyse de l'économie foliaire, en particulier de la taille et des nutriments minéraux locaux. Il s'agit, comme son nom l'indique, d'un spectre très variable et il est difficile de savoir pourquoi il n'existe pas de solution optimale évidente pour un niveau donné de nutriments.

Hodgson et al. proposer un modèle graine-phytomère-feuille (SPL). Le lien entre la taille des graines et la taille des feuilles peut sembler plausible, mais la caractéristique supplémentaire est les phytomères qui les relient. Les phytomères sont des blocs répétitifs qui composent la tige. Si vous pouvez considérer un phytomère comme une feuille, un nœud le reliant à la tige et l'entre-nœud, la partie d'une tige qui se connecte au nœud suivant. Effectivement vous pouvez ensuite faire pousser une tige en y ajoutant des phytomères, un peu comme des blocs de construction.

Représentation schématique de la croissance des phytomères.
Représentation schématique de la croissance des phytomères. (A) Premiers stades de « croissance juvénile » (Phyt 0–2), avec des phytomères séquentiels de plus en plus grands. (B) Croissance végétative « adulte » (Phyt n et suivantes), avec des phytomères séquentiels de taille plus ou moins égale. Chaque phytomère est constitué d'un entre-nœud (coloré en noir) et, au-dessus, d'un nœud portant une feuille (verte) avec un bourgeon axillaire (rouge).

Les auteurs proposent un modèle où la taille du phytomère 'adulte' (≅ taille de la feuille) est le produit de

  1. la taille du premier phytomère produit,
  2. la vitesse à laquelle chaque phytomère se développe
  3. le nombre d'itérations de la "croissance juvénile"

Ils trouvent que cela tient bien. Comme beaucoup de modèles où cela tombe en panne n'est pas tant un échec mais plutôt un panneau indiquant où quelque chose d'inattendu et d'intéressant se produit. Pour la théorie Seed=Phytomer-Leaf (SPL), le problème est une tige photosynthétique. Comment cela affecte-t-il la relation ? Les auteurs déclarent qu'il doit y avoir plus de travail en tenant compte de variations comme celle-ci.

La valeur de la théorie SPL, selon Hodgson et ses collègues, est qu'elle relie des traits qui sont déjà étudiés dans les écosystèmes. Il y a un débat en cours sur la façon dont la régénération d'une plante est liée à sa vie établie, et les auteurs pensent que la relation SPL est un modèle pour la décrire. La théorie SPL peut également décrire les compromis entre la régénération et la croissance végétative et pourquoi certaines plantes peuvent avoir une maturité très courte par rapport à d'autres.

Enfin, ils soutiennent que la théorie SPL pourrait aider à expliquer la distribution climatique des plantes. Différentes zones ont des saisons de croissance différentes, car la lumière et l'eau varient. Des climats différents permettront une variété différente de relations SPL. Ces relations pourraient également aider les écologistes à comprendre pourquoi certaines plantes peuvent mieux survivre aux changements climatiques que d'autres.

Ce papier fait partie de le numéro spécial sur la morphologie et l'adaptation. Il est en accès GRATUIT pour une durée limitée jusqu'à fin janvier 2018. Il sera ensuite en accès libre à partir de novembre 2018.