novembre 30, 2021

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Faire germer des graines de 40 millions d’années de pomme de pin enrobée d’ambre

La première preuve fossile d’une condition végétale rare connue sous le nom de germination précoce dans laquelle les graines germent avant de quitter le fruit. Crédit : George Poinar Jr., Université d’État de l’Ohio

Les recherches de l’Oregon State University ont révélé la première preuve fossile d’une condition végétale rare connue sous le nom de germination précoce dans laquelle les graines germent avant de laisser des fruits.

Dans un article publié en Biologie historique, George Poinar Jr. de l’Oregon State College of Science, décrit une pomme de pin, vieille d’environ 40 millions d’années, enfermée dans de l’ambre de la Baltique d’où poussent de nombreuses tiges embryonnaires.

« La germination des graines est cruciale pour le développement de toutes les plantes, et elle a généralement lieu dans le sol après la chute de la graine », a déclaré Poinar, un expert international sur l’utilisation de formes de vie végétales et animales préservées dans l’ambre pour en savoir plus sur la biologie. et l’écologie d’un passé lointain. . « Nous avons tendance à associer la vie – le développement embryonnaire à l’intérieur du père – avec les animaux et oublier que cela se produit parfois chez les plantes. »

Dans une large mesure, ces incidents impliquent principalement, a déclaré Poinar, les angiospermes. Les angiospermes, qui fournissent directement ou indirectement la plupart des aliments que les gens mangent, ont des fleurs et produisent des graines entourées de fruits.

« La germination des graines en fruits est assez courante chez les plantes dont les graines manquent de dormance, comme les tomates, les poivrons et les pamplemousses, et cela se produit pour diverses raisons », a-t-il déclaré. « Mais c’est rare chez les gymnospermes. »

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Les gymnospermes comme les conifères produisent des graines « nues » ou non fermées. La germination précoce des pommes de pin est si rare qu’un seul exemple naturel de cette maladie, depuis 1965, a été décrit dans la littérature scientifique, a déclaré Poinar.

« C’est en partie ce qui rend cette découverte si intrigante », a-t-il déclaré, « même alors, c’est le premier enregistrement fossile de la vitalité des plantes à inclure la germination des graines ». « Je trouve formidable que les graines de cette petite pomme de pin commencent à germer à l’intérieur du cône et que les bourgeons puissent pousser si loin avant de périr dans la résine. »

Au bout des bourgeons se trouvent des grappes d’aiguilles, certaines en faisceaux de cinq, reliant le fossile à l’espèce de pin éteinte Pinus cembrifolia, précédemment décrite dans l’ambre de la Baltique, a déclaré Poinar.

Il a ajouté que les pommes de pin dans l’ambre baltique ne se trouvent pas en abondance. Ceux qui apparaissent sont prisés des collectionneurs et parce que les écailles des cônes sont solides, ils sont généralement bien conservés et semblent réalistes.

Poinar a déclaré que la vitalité des plantes apparaît généralement de deux manières. La germination précoce est la plus courante des deux, l’autre étant la vie végétative, comme lorsqu’un oignon émerge directement du capitule de la plante mère.

« Dans le cas de la viabilité des graines dans ce fossile, les graines ont produit des tiges embryonnaires entièrement visibles dans l’ambre », a-t-il déclaré. On ne sait pas si ces tiges, appelées hypocotyles, ont émergé avant que le cône ne devienne ambré. Cependant, d’après leur position, il semble qu’une partie, sinon la majeure partie de la croissance se soit produite après que la pomme de pin soit tombée dans la résine.

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« Souvent, une certaine activité se produit après que des organismes sont enfouis dans la résine, tels que des insectes coincés qui déposent des œufs », a déclaré Poinar. « De plus, les insectes parasites s’échappent parfois de leur hôte dans la résine après que celle-ci se soit piégée. Dans le cas des pommes de pin, l’épiderme recouvrant les parties exposées du bourgeon peut protéger contre l’entrée rapide de fixateurs de résine naturelle. « 

Les recherches sur la viabilité des gymnospermes existants suggèrent que la condition pourrait être liée au gel hivernal. Poinar a déclaré qu’un léger gel aurait été possible si la forêt d’ambre de la Baltique avait un environnement humide et chaud, comme cela a été supposé.

« Il s’agit du premier enregistrement fossile de la viabilité des graines chez les plantes, mais il est probable que ce cas se soit produit un peu plus tôt que cet enregistrement éocène », a-t-il déclaré. « Il n’y a aucune raison pour que la vie végétale il y a des centaines de millions d’années ne se soit pas produite dans d’anciennes plantes à spores telles que les fougères et les lycopodes. »

Référence : « Early Germination of Pine Cone in Eocene Baltic Amber » par George Poinar Jr., 8 novembre 2021, Biologie historique.
DOI : 10.1080 / 08912963.2021.2001808