D’anciens organismes reprennent vie avec le dégel du pergélisol


Les changements climatiques annoncent la fonte de glacier et du pergélisol. Des mousses se sont réveillée après 1 500 enfouie à plus d’un mètre sous terre. Les scientifiques ont pu redonner vie a des vieux nématodes après 41 000 ans. Certains organismes sont assez fort pour renaitre si la glace le protège du gel et dégel. Reste qu’on ne voudrait quand même pas que de vieux virus et bactéries nuisibles ressuscitent aussi.
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D’anciens organismes reprennent vie avec le dégel du pergélisol

organismes pergelisol

| Shutterstock/TrustMyScience

Thomas Boisson

L’emprisonnement dans la glace ne scelle pas nécessairement le destin des organismes piégés. Au cours des dernières années, les chercheurs ont exploré les étendues glacées de l’Arctique et de l’Antarctique à la recherche de survivants d’époques lointaines. Au plus profond du pergélisol, ils ont retrouvé des végétaux cryopréservés de plusieurs centaines (voire milliers) d’années, ainsi que des nématodes vieux de plus de 40’000 ans ramenés à la vie après leur exhumation.

Ces découvertes permettent aux chercheurs de mieux comprendre les mécanismes sous-tendant cette spectaculaire faculté de résilience.

De 1550 à 1850 environ, une vague de froid globale appelée Petit Âge Glaciaire a entraîné une augmentation de taille des glaciers à travers l’Arctique. Sur l’île Ellesmere au Canada, le glacier Teardrop s’est étendu et a emprisonné une petite touffe de mousse. Depuis 1850, celle-ci est restée gelée sous une couche de glace de 30 mètres.

La biologiste de l’évolution Catherine La Farge, et ses collègues, ont retrouvé la mousse de l’espèce Aulacomnium turgidum enfin libérée de son piège glacé. Elle était fanée et déchirée, mais arborait une teinte verdoyante. Les histoires de changement climatique soulignent souvent la fragilité vacillante du système écologique de la Terre. La situation est devenue encore plus alarmante lorsqu’un rapport des Nations Unies a déclaré qu’un million d’espèces de plantes et d’animaux de notre planète sont menacées d’extinction.

carte site mousse

Carte indiquant les sites où l’équipe de La Farge a découvert les mousses. Crédits : Catherine La Farge et al. 2013

Mais pour quelques espèces exceptionnelles, le dégel des calottes glaciaires et du pergélisol commence à révéler un autre récit, celui d’une étonnante résilience biologique. Des chercheurs, dans un Arctique en réchauffement, découvrent des organismes, congelés et présumés morts depuis des millénaires, capables de revenir à la vie. Ces « zombies » de la période glaciaire vont de simples bactéries à des animaux multicellulaires, et leur endurance incite les scientifiques à revoir leur compréhension de ce que signifie la survie biologique.

Des mousses emprisonnées dans la glace et ramenées à la vie

En 2009, l’équipe de La Farge explorait le glacier Teardrop pour collecter de la matière végétale noircie et expulsée par le rétrécissement du glacier. Leur objectif était de documenter la végétation qui formait il y a longtemps la base de l’écosystème de l’île.

« Le matériau avait toujours été considéré comme mort. Mais en voyant du tissu vert, je me suis dit : c’est plutôt inhabituel » déclare La Farge à propos des touffes de mousse

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mousse glacier

Les types de mousses exposés à la surface par le dégel du pergélisol. Crédits : Crédits : Catherine La Farge et al. 2013

La Farge a ramené à Edmonton des douzaines de ces échantillons curieux, les installant dans un sol riche en nutriments, dans un laboratoire chaud et lumineux. Près du tiers des échantillons ont repris vie avec de nouvelles pousses et de nouvelles feuilles. « Nous étions époustouflés » déclare-t-elle. La mousse a montré peu d’effets secondaires suite à son sommeil glacé.

mousse culture laboratoire

Les échantillons de mousse ramenés à la vie en laboratoire, par l’équipe de La Farge. Crédits : Catherine La Farge et al. 2013

Une glaciation peut entraîner de sérieux dommages. Les cristaux de glace peuvent déchiqueter les membranes cellulaires et d’autres machines biologiques vitales. Au début de l’hiver, de nombreuses plantes et animaux succombent simplement au froid, espérant faire germer leurs graines ou éclore leurs œufs pour créer une nouvelle génération au printemps.

Survie des mousses : adaptations biologiques et pergélisol protecteur

Les mousses se dessèchent lorsque la température baisse, évitant ainsi le risque de formation de glace dans leurs tissus. Et si certaines parties de la plante subissent des dommages, certaines cellules peuvent se diviser et se différencier en divers types de tissus qui constituent une mousse complète, similaire aux cellules souches d’embryons humains. Grâce à ces adaptations, les mousses ont plus de chances que les autres plantes de survivre au gel à long terme, explique Peter Convey, écologiste du British Antarctic Survey.

Après la renaissance de la mousse canadienne trouvée par La Farge, l’équipe de Convey a annoncé qu’elle avait réveillé une mousse de 1500 ans enfouie à plus d’un mètre sous terre, dans le pergélisol de l’Antarctique.

« L’environnement du pergélisol est très stable » déclare Convey, soulignant que le sol gelé en permanence peut isoler la mousse des agressions exercées à la surface, tels que les cycles annuels de gel/dégel ou les rayonnements nuisibles à l’ADN.

mousse in vitro

L’équipe dirigée par Convey est parvenue à ramener à la vie des mousses emprisonnées dans la glace depuis 1500 ans. Crédits : Esme Roads et al. 2014

La repousse de mousses séculaires suggère que les glaciers et le pergélisol ne sont pas simplement des cimetières pour la vie multicellulaire, ils pourraient plutôt aider les organismes à résister aux périodes glaciaires. Et tandis que le réchauffement provoqué par l’Homme diminue la couche glaciaire de la banquise Arctique et Antarctique, le mécanisme qui les fait sortir vivants de la glace est sur le point de dominer les écosystèmes polaires naissants.

Une survie permettant une recolonisation végétale plus rapide

Convey explique que lorsque la glace fondante expose les surfaces émergées, les plantes colonisent généralement le nouveau terrain depuis un autre endroit, via des spores transportées sur de longues distances par le vent. Une telle dispersion est lente et prend souvent des décennies.

Mais quand quelque chose peut survivre in situ, indique Convey au sujet de la mousse découverte par son équipe, cela accélère considérablement le processus de recolonisation. Ces mousses peuvent recoloniser un paysage sans vie presque du jour au lendemain, ouvrant la voie à d’autres organismes, qui pourront s’établir. Bien que les mousses âgées découvertes par La Farge et Convey soient remarquables, l’ensemble des survivants de l’âge de glace s’étend bien au-delà de ce groupe de plantes.

Tatiana Vishnivetskaya étudie les micro-organismes anciens depuis longtemps. Microbiologiste à l’Université du Tennessee, Vishnivetskaya a exploré le pergélisol sibérien pour cartographier le réseau d’organismes unicellulaires qui ont prospéré il y a bien longtemps. Elle a réussi à ramener à la vie des bactéries datant d’il y a un million d’années dans une boîte de Pétri.

Elles ont l’air « très similaires aux bactéries que l’on peut trouver dans les environnements froids d’aujourd’hui » déclare-t-elle.

Des nématodes vivants vieux de 40’000 ans retrouvés dans la glace

Mais l’année dernière, l’équipe de Vishnivetskaya a annoncé une « découverte accidentelle »une découverte impliquant un cerveau et un système nerveux — qui a bouleversé la compréhension des scientifiques concernant l’endurance biologique extrême.

Comme d’habitude, les scientifiques recherchaient des organismes unicellulaires, les seules formes de vie considérées comme viables après des millénaires enfermées dans le pergélisol. Ils ont placé l’échantillon congelé dans des boîtes de Pétri dans leur laboratoire, à température ambiante, et ont remarqué quelque chose d’étrange.

Parmi les bactéries et les amibes chétives, il y avait de longs vers segmentés avec une tête à un bout et un anus à l’autre — des nématodes.

« Bien sûr, nous avons été surpris et très excités » déclare Vishnivetskaya.

Faisant un demi-millimètre de long, ces nématodes étaient les créatures les plus complexes qu’aucun chercheur n’avait pu ramener à la vie après une glaciation aussi longue.

nematodes pergelisol

Observations au microscope de nématodes vivants emprisonnés dans la glace depuis le Pléistocène tardif (42’000 ans). Crédits : A. V. Shatilovich et al. 2018

L’équipe a estimé qu’un des nématodes avait 41’000 ans — de loin le plus vieil animal vivant jamais découvert. Ce ver, qui vivait dans le sol sous les pieds de l’Homme de Néandertal, a été ramené à la vie en laboratoire sans effets secondaires notables. Les experts ont suggéré que les nématodes sont bien équipés pour supporter les millénaires d’emprisonnement dans le pergélisol.

Endurance extrême des organismes : un atout pour la vie extraterrestre

« Ces animaux survivent à peu près à tout » déclare Gaétan Borgonie, expert des nématodes.

Il explique que les nématodes sont omniprésents dans les divers habitats de la Terre. Borgonie a trouvé des communautés de nématodes fourmillantes à plus de 3 km de la surface de la Terre, dans des puits de mines en Afrique du Sud, avec très peu d’oxygène et une chaleur brûlante.


Vishnivetskaya ne sait pas si les nématodes que son équipe a retirés du pergélisol ont traversé les époques en stade dauer, mais elle a supposé que les nématodes pourraient théoriquement survivre indéfiniment s’ils étaient gelés de manière stable.

Borgonie considère l’endurance des nématodes dans un contexte cosmique.

« C’est une très bonne nouvelle pour le système solaire » explique-t-il, estimant que ces exploits de survie pourraient laisser présager de la vie sur d’autres planètes.

Ici sur Terre, de nombreuses espèces sont en voie d’extinction alors que les humains perturbent le climat mondial. Mais près des pôles en dégel, quelques organismes robustes révèlent une endurance incroyable.

Sources : Doklady Biological Sciences, PNAS, Current Biolog

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Le Saviez-Vous ► Quelle plante est la plus “intelligente” ?


 

Les plantes, sont-elles intelligentes, moi, j’ai tendance à dire oui, elles ont une forme d’intelligence, d’ailleurs des études auraient prouvé qu’elles peuvent même communiquer entre elles en cas d’urgence. Les scientifiques ont des gagnants comme la plante attrape-mouche, le chiendent, une mauvaise herbe difficile à se débarrassé et enfin le blé.
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Quelle plante est la plus “intelligente” ?

Dionaea muscipula. Crédits : Wikipedia

par Brice Louvet

Le monde végétal est intelligent. Non pas au sens cognitif du terme, mains on notera d’étonnantes capacités d’apprentissage, d’anticipation et d’adaptation. Mais si l’on part du postulat que les plantes sont douées de ces capacités, une question se pose alors : laquelle est la plus intelligente ?

Dans sa rubrique Giz Ask, le site Gizmodo a récemment interrogé plusieurs experts en botanique dans le but de trouver une réponse à cette question. Tout le monde n’est pas d’accord, mais chaque point de vue est intéressant par la manière dont il est justifié. Katie Field, de l’Université de Leeds (Royaume-Uni), évoque par exemple une célèbre plante carnivore.

« La célèbre dionée attrape-mouche (Dionaea muscipula) qui semble compter le nombre de fois où un poil sensitif est provoqué à la surface de son piège avant de décider de  se fermer sur l’insecte malchanceux qui se trouve à l’intérieur, pourrait constituer un exemple classique de “d’intelligence des plantes”, dit-elle. Ce comportement “intelligent” garantit qu’elle ne gaspille pas d’énergie en fermant son piège sur une proie non-insecte (comme des feuilles mortes, par exemple) ».

David Wees, conférencier et directeur associé du programme de gestion et des technologies agricoles de l’Université McGill (Canada), évoque de son côté “les mauvaises herbes” :

« Malgré les meilleurs efforts des agriculteurs ou des jardiniers, les mauvaises herbes semblent toujours tirer parti de tous les espaces possibles pour se développer et se multiplier », explique le chercheur, qui note que la plus “intelligente” mauvaise herbe serait peut-être le chiendent (Elymus repens).

« Une fois installé, il est presque impossible de l’éliminer »

« Non seulement il se reproduit par graines, mais il se propage également par les rhizomes, de longues tiges souterraines minces, dit-il. Chaque morceau de rhizome peut produire une nouvelle plante de chiendent, en fait un clone naturel. Si vous labourez un champ avec du chiendent, vous couperez par inadvertance des morceaux de rhizomes qui germeront et donneront lieu à davantage de chiendent (…) Une fois établi dans une zone, il est presque impossible de l’éliminer complètement ».

Enfin Philippa Borrill, maître de conférences en biologie végétale à l’Université de Birmingham (Royaume-Uni), évoque de son côté les plantes cultivées, et notamment la plus célèbre d’entre elles : le blé.

« Si ce n’est pas une plante intelligente, je ne sais pas ce que c’est »

« Nous pensons souvent que les cultures sont domestiquées par l’Homme, mais je dirais que l’inverse est également vrai. Les cultures dont nous dépendons nous ont domestiqués (ou peut-être même asservis) pour y planter leurs semences, arroser et entretenir les plantes en croissance, puis récolter les semences et s’assurer qu’elles seront plantées l’année suivante », explique la chercheuse.

Prenant le blé pour exemple, Philippa Borrill note également que « les êtres humains sèment désormais du blé sur cinq continents », ajoutant que la plante s’est « adaptée pour se développer dans une vaste gamme d’environnements, du climat chaud et sec de l’Australie au climat frais et humide du Royaume-Uni ». Aujourd’hui, « le blé nourrit plus de 2,5 milliards de personnes chaque jour. Si ce n’est pas une plante intelligente, je ne sais pas ce que c’est ».

Alors, les plantes sont-elles réellement intelligentes ? Tout dépend de la définition que l’on prête à ce terme. Mais si l’on considère la capacité à résoudre des problèmes comme une forme d’intelligence, alors nous pourrions être tentés de considérer toutes les formes de vie (dont les plantes) comme intelligentes. Mais celles-ci ont tout de même « quelque chose » en plus : contrairement à toute autre forme de vie, ces dernières sont capables de résoudre leurs problèmes sans pouvoir se mouvoir. Et ça, ce n’est pas rien.

Source

https://sciencepost.fr/

Et voici le steak de viande végétale imprimé en 3D !


On peut déjà donner transformer avec de très bons résultats des légumineuses, tofu, noix et autres pour imiter la viande, alors pourquoi chercher une technologie qui coûtera encore plus cher pour ne manger moins ou pas du tout de viande animale.
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Et voici le steak de viande végétale imprimé en 3D !

 

steak impression 3D

Crédits : capture YouTube / US Sciencetech

par Yohan Demeure

Un chercheur italien est à l’origine d’un procédé d’impression très particulier. Après avoir modifié une imprimante 3D, celui-ci a obtenu différents steaks à base de viande végétale. L’intéressé espère que son invention pourra à terme mettre fin à l’exploitation des animaux.

Pourriez-vous manger un steak imprimé, qui plus est élaboré avec une source végétale ? Il s’agit peut-être – compte tenu du procédé et de l’absence de viande animale – d’une entreprise qui relève de l’impossible pour la majorité des personnes. Et pourtant, Giuseppe Scionti chercheur italien à l’Université Polytechnique de Catalogne (Espagne) l’a fait, comme l’a dévoilé le Daily Mail dans un article du 28 septembre 2018.

Le chercheur a tenté d’imiter la texture et l’aspect de la vraie viande, afin de trouver un moyen de faire baisser la consommation de viande animale et d’en finir avec l’exploitation des animaux d’élevage. L’intéressé a modifié une imprimante 3D à dépôt de matière fondue en ajoutant une seringue pour extruder la pâte. Ainsi, le mélange se transforme en micro-filaments d’impression, formant le morceau de viande couche par couche !

En utilisant des produits tels que des pois, du riz ainsi que des algues, Giuseppe Scionti a par exemple obtenu une pâte rougeâtre dont la texture est proche de celle de la viande de bœuf. En parallèle, une version ressemblant à la viande de poulet a également été mise au point. Si l’apparence et le goût du produit restent à améliorer, le chercheur a tout de même le sentiment d’avoir fait du bon travail :

« Le goût des premiers prototypes est bon, mais il ne reproduit pas encore celui de la chair animale. Cependant, cela ne me dérange pas, car les technologies pour imiter le goût de la viande animale se sont déjà bien développées ces dernières années. Le principal défi pour moi était d’obtenir une consistance et une texture similaires à celles de la viande animale, un processus qui n’avait pas encore été inventé jusque là. »

Le chercheur a indiqué que les produits de base utilisés pour cette expérience sont acceptés dans le monde entier, et qu’il s’agit là d’une alternative possible à la viande animale. Cependant, la question de la faisabilité d’une production à grande échelle se pose. Pour l’instant, 110 grammes de steak végétarien cru peuvent être produits en 30 à 50 minutes. Mais une méthode plus rapide est déjà à l’étude, le but étant d’atteindre les 10 minutes par steak.

Giuseppe Scionti avance également un coût de fabrication peu onéreux – à hauteur de 50 centimes d’euros – ainsi que des contacts établis avec quelques chefs cuisiniers qui se sont montrés intéressés par l’initiative !

Source

https://sciencepost.fr/

Le Saviez-Vous ► 20 chiffres stupéfiants sur les plantes


Les botanistes ont fait une compilation des plantes connues et plus de 2 000 plantes s’ajoutent à chaque année.
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20 chiffres stupéfiants sur les plantes

 

Les lupins des jardins Lupinus polyphyllus du nord ouest américain ont envahi la Nouvelle Zélande. Le premier "baromètre" des plantes du monde recense 4979 espèces invasives générant des milliards d'euros de dégâts.

Les lupins des jardins Lupinus polyphyllus du nord ouest américain ont envahi la Nouvelle Zélande. Le premier « baromètre » des plantes du monde recense 4979 espèces invasives générant des milliards d’euros de dégâts. CRÉDIT: KEW GARDEN.

Par Rachel Mulot

Combien de plantes sont connues dans le monde ? Et combien sont utiles ? Disparaissent-elles plus vite qu’on ne les découvre ?

Un rapport inédit des Kew Gardens déchiffre le monde à la fois grouillant et fragile du végétal.

RÉCRÉATIF. Saviez-vous que sur les 31.128 plantes dont l’utilité est documentée dans le monde , 1382 sont fumées, bues ou concoctées pour un usage récréatif, social ou rituel (voir l’infographie plus bas) ? C’est l’un des étonnants enseignements que l’on peut tirer du premier et palpitant rapport annuel sur « L’état du monde des plantes » édité par le Centre de recherche botanique des jardins botaniques royaux de Kew (Grande-Bretagne) et dont Sciences et Avenir a choisi d’illustrer les principaux résultats (voir ci-dessous).

« On avait déjà un état du monde des oiseaux, des tortues marines, des villes (…) et même des antibiotiques », souligne Kathy Willis, directrice scientifique des jardins, réputés détenir l’une des plus importantes collections de plantes de la planète dans ses serres et ses jardins de l’ouest londonien. « Mais, malgré son importance vitale, on attendait encore d’avoir un état des lieux du monde de ces plantes qui nous nourrissent, nous habillent ou nous abritent. C’est désormais chose faite »,  s’est-elle félicitée.

Plantes : enfin la compil !

Ce recensement inédit a mobilisé 80 spécialistes pour éplucher plusieurs années durant la littérature scientifique et les bases de données mondiales sous la houlette du conservateur Steve Bachman. Le compteur des plantes vascularisées — c’est-à-dire dotées d’un réseau permettant leur irrigation par la sève – connues sur les cinq continents s’est ainsi fixé à 391.000 espèces, 32.000 d’entre elles venant du seul Brésil. 

Biodiversité, plantes invasives, génomique, évolution du couvert végétal, aires d’intérêt, commerce mondial… »Enfin la compil ! », a t-on envie de s’écrier. L’analyse globale des botanistes est en effet précieuse car des chiffres très disparates voire contradictoires circulaient. Ainsi, selon les états des lieux, on estimait que de 10% à… 64% des végétaux étaient menacés.

« Le risque concernerait en fait près d’une plante sur cinq », précise aujourd’hui Steve Bachman. 

Son évolution pourra être mesurée grâce au baromètre annuel que compte désormais publier les Kew Gardens.

Pour le moment, l’agriculture et le défrichage restent les principaux ennemis, le changement climatique ne pèse encore que de façon marginale. Même si dans les pays où il est mesuré — comme la France via son réseau de phénologie —, on observe déjà des changements dans les saisons, les floraisons, ou encore la répartition des espèces végétales. Les chercheurs s’attendent à ce que les effets de la hausse des températures se fassent sérieusement sentir à partir de 2030.

Plus de 2000 espèces sont découvertes chaque année

Par ailleurs, « plus de 2000 espèces sont découvertes chaque année », précisent les auteurs, après recoupement des principales bases de données mondiales de végétaux et élimination des possibles doublons.

En 2015, grâce à Facebook ou l’ADN, au fond de serres privées comme en pleine nature, ce sont ainsi 2034 nouvelles espèces ont été décrites.

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Le Saviez-Vous ► Pourquoi les feuilles des arbres sont-elles si différentes ?


Pourquoi en Amazonie, les feuilles des plantes, des arbres peuvent être si grande à comparer aux arbres les températures peuvent aller jusqu’au gel. ? La relation entre soleil, accessibilité à l’eau, l’humidité ainsi que la température ont des impacts sur la grandeur des feuilles
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Pourquoi les feuilles des arbres sont-elles si différentes ?

 

Bananiers

Bananiers en Micronésie.

SUPERSTOCK/SIPA

Par Loïc Chauveau

La taille des feuilles des plantes varie d’un facteur 100.000 ! Une étude complète portant sur 7600 espèces de plantes dans toutes les zones climatiques détaille les influences qui façonnent la principale zone de contact des végétaux avec leur environnement.

LUXURIANCE. La modeste Cassiope tétragone qui couvre les sols de toundra arctique arbore des feuilles de moins d’un millimètre carré. A l’autre bout du spectre, le bananier présente des appendices de plus d’un mètre carré ! Entre les deux, toutes les tailles existent. Mais quels sont les mécanismes qui conditionnent la surface foliaire ? A priori, la réponse est évidente. En présence de chaleur et d’eau en abondance, les plantes sont plus luxuriantes. Une équipe internationale menée par Ian Wright de l’Université Macquarie en Australie a vérifié cette assertion. Leurs résultats, qui font la Une de Sciencedu 1er septembre, révèlent une réalité beaucoup plus complexe.

L’étude croise la taille des feuilles de 7600 espèces situées dans 700 zones climatiques différentes.

« Partout, tout se résume à une question de budget énergétique quotidien. En réalisant le bilan des gains et pertes d’énergie à la fois durant le jour mais aussi durant la nuit, il est possible de déterminer si la température de la feuille dépassera les seuils létaux situés entre -5°C et +50°C », explique Vincent Maire, chercheur à l’Université du Québec à Trois Rivières (Canada) et co-auteur de l’étude.

Il existe bien des zones géographiques où la chaleur et l’abondance d’eau font qu’il n’y a pas de limite théorique à la taille des feuilles. Il s’agit principalement du bassin amazonien et de la forêt équatoriale africaine. Là, les plantes ont suffisamment d’eau pour rafraîchir leurs feuilles en permanence par transpiration et maintenir une température optimale pour la photosynthèse, loin de la température de l’air ambiant.

Dans le reste de la zone intertropicale où l’eau est moins disponible, les feuilles sont plus petites « car le risque de surchauffe est trop grand durant la journée pour les grandes feuilles due à leur incapacité à perdre rapidement la grande quantité de chaleur acquise par le rayonnement solaire», poursuit Vincent Maire.

Des feuilles plus petites pour éviter de geler!

MODELE. En revanche, en zone tempérée, en altitude et dans les zones arctiques, ce n’est pas le risque de surchauffe qui est le facteur limitant, mais le risque de gel durant la nuit.

« Avec une couche isolante d’air importante, la grande feuille dissipe une trop grande part d’énergie dans les longues longueurs d’onde vers le ciel, qui ne peut pas être compensée par la température de l’air ambiant. Ce phénomène peut provoquer un gel même lorsque la température de l’air ambiant est supérieure à zéro », assure Vincent Maire.

Résultat : sur 51% de la surface de la planète, c’est le risque de dommages par le gel durant la nuit qui est le facteur limitant de la taille des feuilles et non la chaleur du jour.

« C’est une idée nouvelle qui bat en brèche l’idée que seules la chaleur et l’eau expliquent la taille des feuilles », salue Patrick Laufs, chercheur à l’Institut Jean-Pierre Bourgin (Inra-AgroparisTech) qui n’a pas participé à l’étude.

Cette règle énergétique prévaut pour expliquer les différences de taille au sein d’une même espèce selon leur emplacement au sud ou au nord de son aire de répartition. De même un même arbre peut produire des feuilles de taille différente, celles de la canopée en contact avec le rayonnement solaire étant plus petites que celles poussant à l’ombre de la canopée.

Ces résultats sont le fruit d’une double approche, empirique et théorique. En prenant en compte le rayonnement solaire, la pluviométrie, la température, le modèle théorique reconstitue le bilan énergétique d’une feuille et calcule sa taille maximale. Les valeurs observées ne dépassant pas cette taille maximale, ce modèle à l’échelle de la feuille s’en retrouve globalement validé. Ce modèle peut avoir plusieurs applications.

«Pourquoi ne pas s’en servir pour optimiser la taille des feuilles des plantes cultivées et ainsi améliorer les rendements agricoles? », propose Patrick Laufs.

 « Ce travail prédictif va aussi permettre de mieux calculer le rôle de stockage de carbone des plantes dans le cadre d’une évaluation du rôle des végétaux comme puits de gaz à effet de serre », assure Vincent Maire.

Même les paléontologues y trouveront leur compte, en déduisant de la taille des feuilles fossilisées les conditions climatiques dans le passé de la Terre.

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Un mur entre les États-Unis et le Mexique menacerait la biodiversité


« Le mur serait un crime contre la biodiversité » Paul Ehrlich. Avec le mur entre les États-Unis et le Mexique feront beaucoup de tort aux animaux et seront menacés d’extinction à cause de cette limitation. Les frontières existent pour l’humain et non pour les animaux. Une chose que Donald Trump devrait penser !
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Un mur entre les États-Unis et le Mexique menacerait la biodiversité

 

Un ocelot dans la nuit.

L’ocelot pourrait disparaître des États-Unis si un mur frontalier continu était construit. Photo : iStock

 

La survie de plus de 1000 espèces animales serait sérieusement menacée si le mur voulu par le président Donald Trump était construit tout le long de la frontière entre les États-Unis et le Mexique, ont averti des scientifiques.

AGENCE FRANCE-PRESSE

Le loup du Mexique, le mouflon d’Amérique et l’antilope de Sonora verraient par exemple leurs populations scindées par ce mur, ont expliqué plus de 2700 chercheurs dans une lettre publiée dans le journal BioScience.

Les jaguars et les ocelots, qui n’ont qu’une très faible population en territoire américain, seraient menacés d’extinction.

« La construction de clôtures et de murs au cours de la dernière décennie et les efforts déployés par l’administration Trump pour ériger un mur frontalier continu menacent certaines des régions les plus diverses, biologiquement, du continent », préviennent les scientifiques.

« Les sections du mur déjà construites réduisent la superficie, la qualité et la connectivité des habitats végétaux et animaux, et compromettent plus d’un siècle d’investissements binationaux dans la conservation », ajoutent-ils, déplorant que « l’attention politique et médiatique […] sous-estime ou dénature souvent le tort causé à la biodiversité ».

Quand les populations d’animaux sont fragmentées, il est plus difficile pour eux de trouver de la nourriture, de l’eau et des partenaires pour s’accoupler, et font donc face à des risques plus élevés d’extinction.

Une soixantaine d’espèces présentes dans cette région frontalière sont déjà « listées comme étant en danger critique d’extinction, en voie de disparition ou vulnérables par l’Union internationale pour la conservation de la nature », selon les scientifiques.

Le mur serait « un crime contre la biodiversité », assène par ailleurs dans un communiqué un coauteur de la lettre, Paul Ehrlich, professeur à l’Université de Stanford.

Les chercheurs appellent les autorités américaines à identifier les espèces vulnérables et à concevoir des barrières qui permettent aux animaux de passer autant que possible d’un côté et de l’autre.

Une loi adoptée en 2005 aux États-Unis donne au département de la Sécurité intérieure le droit de lever des protections telles que la Loi sur les espèces en danger (Endangered Species Acts) s’il juge qu’elles peuvent ralentir la construction du mur.

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Les plantes à fleurs prennent de l’âge : 100 millions d’années de plus.


Les plantes à fleurs ont pris un coup de vieux, elles seraient plus vieilles de ce que les scientifiques pensaient et bien avant les abeilles. Ils croient que des coléoptères auraient polonisé ces plantes préhistoriques
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Les plantes à fleurs prennent de l’âge : 100 millions d’années de plus.

 

Par Quentin Mauguit, Futura

 

L’histoire des plantes à fleurs vient de vieillir de 100 millions d’années d’un coup ! Des grains de pollen d’angiospermes ont été trouvés dans des roches datant du Trias moyen, dans le nord de la Suisse. Ils s’ajoutent à d’autres éléments prouvant que l’apparition de ce groupe n’a pas eu lieu au Crétacé.

La planète compte à ce jour plus de 230.000 espèces de plantes à fleurs, dont un grand nombre joue un rôle considérable dans notre économie. En effet, la majorité des espèces végétales cultivées dans le monde appartiennent à ce groupe. Ne l’oublions pas, qui dit fleurs dit aussi fruits. Ce taxon, qui a conquis tous les milieux terrestres, est donc riche, mais quand est-il apparu ?

Actuellement, la plupart des spécialistes estiment que les angiospermes ont fait leur apparition au Crétacé inférieur, voici 140 à 135 millions d’années, ce que nous savons grâce à la découverte de grains de pollen fossilisés. À partir de cette époque, d’autres restes fossiles ont été trouvés pour toutes les ères géologiques qui ont suivi, et ce de manière ininterrompue. Ils forment ainsi une ressource exploitée par de nombreux géologues ou paléontologues, par exemple pour dater les roches qu’ils rencontrent. Cependant, des analyses moléculaires et certaines découvertes remettent cette datation en doute.

Elles viennent de se voir confirmées, puisqu’un ancêtre des angiospermes actuelles a vécu voilà 247 à 245 millions d’années, d’après des grains de pollen mis au jour en Suisse. Ce groupe vient donc de vieillir de 100 millions d’années ! La nouvelle a été présentée dans la revue Frontiers in Plant Science par Peter Hochuli (université de Zurich) et Susanne Feist-Burkhardt.

Les grains de pollen sont des gamétophytes, car ils renferment les gamètes mâles des plantes à fleurs. Selon les espèces, ils mesurent entre 7 et 150 µm de long. Ils sont initialement contenus dans des anthères, aux extrémités des étamines (à l'image). © Jeremy Vandel, Flickr, cc by 2.0

Les grains de pollen sont des gamétophytes, car ils renferment les gamètes mâles des plantes à fleurs. Selon les espèces, ils mesurent entre 7 et 150 µm de long. Ils sont initialement contenus dans des anthères, aux extrémités des étamines (à l’image). © Jeremy Vandel, Flickr, cc by 2.0

Des grains de pollen aux caractéristiques sans équivoque

Six types de grains de pollen différents ont été trouvés dans deux carottes prélevées dans le nord de la Suisse, à Weiach et Leuggern. Ils reposaient à environ 900 m de profondeur, dans des roches datant donc du Trias moyen, précisément de l’Anisien. Après avoir été extraits, les grains ont été observés à l’aide d’un microscope confocal à balayage laser qui offre un rendu tridimensionnel. Ils présentent les caractéristiques propres aux plus vieilles angiospermes, à savoir une paroi végétale perforée de trous et parcourue par un unique sillon.

Il ne s’agit pas de la première découverte de ce type pour les deux chercheurs, qui ont visiblement eu du mal à se faire entendre auparavant. En 2004, ils avaient déjà découvert des grains de pollen datant du Trias moyen. Ils reposaient dans des sédiments extraits du fond de la mer de Barents, au sud du Svalbard, soit à plus de 3.000 km de la Suisse. La structure de tous ces grains de pollen suggère que la pollinisation était accomplie par des insectes, probablement par des coléoptères. En effet, les abeilles seraient apparues 100 millions d’années plus tard.

Il reste maintenant à savoir si ces découvertes vont être reconnues, auquel cas l’histoire évolutive des angiospermes va changer. Cependant, il est vrai qu’une question embarrassante se pose : comment expliquer un trou de 100 millions d’années, jusqu’au Crétacé inférieur, dans les enregistrements fossiles ?

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