Comment les plantes savent-elles quand pousser et fleurir ? Pourquoi dorment-ils en hiver et savent-ils resurgir au printemps ? Ce sont des questions intéressantes pour tout le monde, mais surtout pour les jardiniers. Les chercheurs en apprennent toujours plus sur la façon dont les plantes fleurissent et poussent à mesure que la science approfondit la génétique et les protéines végétales.
Pourquoi le moment de la floraison est important
Les plantes entrent en dormance par temps froid pour survivre. Ils ralentissent la croissance et de nombreuses plantes perdent totalement leurs feuilles et arrêtent la photosynthèse et la production de sucre. Ils s’éteignent pour économiser l’énergie et se protéger du froid. C’est un peu comme l’hibernation chez certains animaux.
Le moment de la production de fleurs est également important, mais moins pour la survie de la plante individuelle que pour celle de l’espèce. Les fleurs sont la façon dont certains types de plantes se reproduisent, et pour se reproduire avec succès, elles doivent chronométrer leur floraison correctement.
Les plantes ont évolué pour produire et ouvrir des fleurs lorsque leurs pollinisateurs sont disponibles. De plus, si les fleurs arrivent trop tôt dans les climats froids, elles pourraient geler et mourir, entraînant une production de fruits minimale ou nulle. Un bon moment permet également d’éviter certains ravageurs ou de minimiser le risque de maladie.
Comment les plantes savent-elles quand fleurir ?
Si vous jardinez, vous pourriez tenir pour acquis que, chaque année, comme sur des roulettes, vos plantes vivaces fleurissent à peu près au même moment. Les variations météorologiques peuvent entraîner de légères différences d’une année à l’autre, mais le moment est essentiellement routinier. Comment les plantes savent-elles faire cela ?
La floraison commence par une protéine appelée Flowering Locus T. Au bon moment, la plante produit la protéine, qui se déplace des feuilles au sommet d’une pousse. Ici, les cellules ont le potentiel de devenir des feuilles ou des fleurs. La protéine Flowering Locus T signale qu’elles doivent devenir des fleurs.
Des gènes de floraison et des protéines supplémentaires régulent ce processus. Les chercheurs ont découvert quelques façons dont les plantes apprennent à commencer à produire la protéine qui mène à la floraison :
- Protéine photoréceptrice FKF1 — Des chercheurs ont découvert une protéine, désormais appelée FKF1, qui est activée par la lumière du soleil. La plante exprime le gène et fabrique la protéine tous les jours dans l’après-midi. Au fur et à mesure que les jours s’allongent et que la protéine est exposée à plus de lumière solaire, cela déclenche le processus menant au Flowering Locus T et la plante commence à fleurir.
- Molécule COLDAIR — Un autre composé que les chercheurs ont trouvé qui régule la floraison est connu sous le nom de COLDAIR. C’est une molécule d’ARN, une sorte de matériel génétique. Après environ 20 jours de températures froides, une plante active sa molécule COLDAIR, qui à son tour supprime les gènes qui conduiraient à la production de fleurs. Il supprime les gènes pendant un certain temps, les libérant au bon moment pour fleurir.
Ces processus, et probablement d’autres processus encore à comprendre, interagissent les uns avec les autres pour aider les plantes à bien fleurir. Ils expliquent également pourquoi le temps de floraison n’est pas toujours parfait. Des conditions météorologiques printanières inhabituelles, telles que des périodes de chaleur précoces, peuvent amener une plante à fleurir trop tôt.
Le processus de floraison implique une interaction compliquée de plusieurs gènes, protéines et autres types de molécules comme l’ARN. Ils sont responsables de ce que nous voyons dans les plantes chaque année – une réponse aux changements de température et de lumière.
Comment les arbres savent-ils quand fleurir ?
Une grande partie de la recherche sur comment et quand les plantes fleurissent a été effectuée sur des espèces plus petites. La recherche décrite ci-dessus a impliqué le peu Arabidopsis thaliana, ou le cresson alénois. Il est probable que toutes les plantes à fleurs utilisent des stratégies similaires pour fleurir avec quelques variantes. Les arbres ont probablement certains des mêmes gènes et protéines qui leur disent de produire des fleurs au printemps.
Les plantes à fleurs sont fascinantes et variées. Au fur et à mesure que votre jardin fleurira cette année, vous comprendrez un peu mieux ce qui se passe dans le calendrier, la pollinisation et la reproduction de vos plantes préférées.