Qu'est-ce qui fait passer une graine de la dormance à la germination ? Il est important de bien chronométrer, car une fois que le semis émerge du sol, il est coincé avec l'environnement dans lequel il se trouve. Il est facile de voir que les graines ne voudront pas germer pendant un hiver rigoureux ou une sécheresse profonde, mais même lorsque les conditions sont favorables, il y a d'autres problèmes. Les plantes voyagent rarement seules, et si une graine tombe quelque part dans le sol, il est probable que des voisins se disputent les mêmes ressources.

Il est tentant de voir la germination parmi un groupe de graines comme une compétition pour être le premier. Les premiers semis obtiennent la première lumière, avec cette énergie supplémentaire, ils peuvent faire de l'ombre à leurs voisins et garder une plus grande part de lumière solaire pour eux. Qu'est-ce qui a intrigué Lindsay Leverette et ses collègues est quelque chose qui semble se tromper. Certaines plantes semblent retarder la germination lorsqu'elles ont des voisins. Est-ce simplement parce que les autres plantes dominent le sol et engloutissent plus de nutriments, empêchant les graines tardives de recevoir les signaux dont elles ont besoin pour germer ? Ou est-ce que quelque chose d'autre se passe? Dans leur journal Les avantages pour la forme physique de germer plus tard que les voisins Leverett et ses collègues énumèrent trois façons dont la germination tardive pourrait être un avantage.

Lorsque deux semis germent à peu près au même moment, ils sont en concurrence directe. Ils se disputent le même sol avec les mêmes ressources, et c'est tout un combat. Que se passe-t-il si une plante est beaucoup plus massive ? Le combat est-il à sens unique ? Leverett et ses co-auteurs soutiennent que le combat n'a pas lieu. La plus grande plante a des racines plus profondes et a une relation avec le sol différente de celle de sa voisine plus petite. Au lieu de se battre contre son voisin, la plus petite usine peut le contourner.

L'inadéquation de la croissance peut également signifier que la dernière plante est en concurrence à un moment différent de sa voisine. Une plante peut pousser alors que sa voisine dépérit. Le délai signifie qu'une usine peut passer moins de temps à concurrencer ses voisines.

Enfin, un voisin plus grand peut servir de brise-vent, protégeant ainsi les petits semis du froid. Ainsi, bien qu'il y ait des coûts à la germination ultérieure, il peut aussi y avoir des avantages.

Pour examiner comment la germination est chronométrée, Leverett et ses collègues ont examiné deux questions. Ils ont mesuré comment la germination était affectée par les conditions dans les environnements de semences. Ils ont également examiné si l'environnement maternel faisait une différence. Les auteurs ont ensuite demandé comment la germination tardive influençait la fitness, mais en plaçant des semis à côté de plantes de différentes tailles pour simuler une germination précoce ou tardive.

Ce qu'ils ont découvert, c'est que les graines étaient plus susceptibles de germer si la plante mère avait plus de voisins. Ils ont également constaté que la germination serait retardée s'il y avait un couvert au-dessus du site de semences (simulant un voisin) lorsque la graine était arrosée.

Les effets des voisins étaient un peu plus compliqués.

Si vous voulez survivre en tant que jeune plant, le mieux que vous puissiez espérer est d'avoir un grand voisin. Cultiver seul était plus susceptible d'entraîner une mort prématurée que de grandir avec un grand voisin. Cependant, dépassez ce stade précoce et vous vous débrouillez bien en tant que plante unique. En revanche, les plantes voisines étaient plus susceptibles de mourir en vieillissant. Ils sont également devenus plus petits et leur capacité à se reproduire a été diminuée. Cependant, les plantes avec des voisins plus grands ont fait mieux que les plantes avec des voisins plus petits. Les résultats sont cohérents avec les avantages d'une germination tardive, et cela pourrait expliquer pourquoi les graines avec des voisins pourraient retarder leur germination.

Le résultat qui m'a le plus surpris est l'influence de l'environnement maternel sur la façon dont les graines germent – ​​et cela n'aurait vraiment pas dû. Deux des auteurs du AmJBot article étaient également auteurs d'un précédent Annals of Botany document qui montrait l'importance de l'environnement maternel.

Le papier, Réponses de germination contrastées aux couverts végétatifs expérimentés dans les environnements pré- et post-dispersion, ont observé des graines mûrissant sous des canopées végétatives, simulées en ajoutant un filtre vert à la lumière.

Le Annales l'article montre que lorsque la graine mûrit, elle est chargée des bagages de la plante mère. Dans le cas du AmJBot papier, les graines poussent sur la plante mère qui subit les stress de ses voisines. C'est ainsi que la plante mère influence la germination des graines lorsqu'elles sont elles-mêmes indépendantes du sol.

Comme chaque plante s'attaque à un micro-environnement légèrement différent, cela aide à montrer comment la variation des réponses est transmise à la génération suivante. Mais une graine n'est pas simplement préprogrammée pour germer. Il y a une réponse définie aux voisins dans un organisme qui semble être en sommeil.

Si vous souhaitez en savoir plus, le Annales le papier est maintenant en libre accès. Le AmJBot papier sera en libre accès à partir de janvier 2019, si vous n'avez pas accès à un abonnement. Wiley a fait un excellent travail avec le nouveau AmJBot site dans indiquant quels numéros de la revue sont en libre accès.