Secrets de la nature : découvrez comment les plantes s'adaptent au froid

Les scientifiques ont décidé de le découvrir comment les plantes s'adaptent au froid. En construisant un arbre évolutif de plus de 32 000 espèces de plantes à fleurs et en le combinant avec des enregistrements d'exposition au gel et des données sur les feuilles et les tiges de milliers d'espèces, une équipe de scientifiques a reconstruit comment les plantes s'adaptent au froid Alors qu'il s'est répandu dans le monde entier.

Les résultats, publiés par 'Nature', suggèrent que de nombreux sols ils/elles ont acquis caractéristiques qui les ont aidés à prospérer dans des climats plus froidscomme mourir en hiver, bien avant de rencontrer pour la première fois des températures glaciales.

Les preuves fossiles et les reconstitutions des conditions climatiques passées suggèrent que sols les plantes à floraison précoce vivaient dans des environnements tropicaux chauds, explique le co-auteur Jeremy Beaulieu, de l'Institut national de mathématiques et de synthèse biologique (NIMBioS) de l'Université du Tennessee, aux États-Unis. À mesure que les plantes se propagent vers des latitudes et des altitudes plus élevées, elles développent des formes qui les aident à pour faire face au froid.

Les plantes qui vivent dans la toundra, comme la potentille arctique et la saxifrage à trois dents, peuvent résister à des températures hivernales inférieures à moins 15 degrés Celsius. Contrairement aux animaux, la plupart des plantes ne peuvent pas bouger pour échapper au froid ni générer de la chaleur pour rester au chaud. C'est l'une des raisons pour lesquelles cette affaire a fait l'objet d'une enquête. comment les plantes s'adaptent au froid.

Ce n'est pas tant le froid, mais la glace qui pose problème aux plantescar par exemple, le gel et le dégel provoquent la formation de bulles d'air dans le système de transport d'eau interne du usine.

Air gelé dans des bulles

« C'est comme les bulles d'air en suspension dans des glaçons », explique l'un des auteurs de la recherche. comment les plantes s'adaptent au froid, Amy Zanne, de l'Université George Washington. « Si un nombre suffisant de ces bulles d'air se rassemblent, lorsque l'eau dégèle, ils peuvent bloquer l'écoulement de l'eau des racines vers les feuilles et tue le usine», détaille-t-il.

Les chercheurs ont identifié trois caractéristiques qui aident les plantes à éviter ces problèmes environnementaux. nature. Quelques solscomme les noix et les chênes, Ils préviennent les dommages causés par le gel en laissant tomber leurs feuilles avant l’arrivée du froid de l’hiver.fermant efficacement le flux d'eau entre les racines et les feuilles, et faisant pousser de nouvelles feuilles et cellules de transport d'eau lorsque le temps plus chaud revient.

D'autres plantes, comme le bouleau et le peuplier, se protègent également en ayant cellules de transport d'eau étroitesce qui rend les parties du usine Ils transportent de l'eau moins susceptible de se boucher lors du gel et du dégel. D’autres meurent en hiver et leurs racines repoussent ou commencent à pousser sous forme de nouvelles plantes à partir de graines lorsque les conditions sont favorables.

Quand les chercheurs qui voulaient savoir comment les plantes s'adaptent au froid cartographié les feuilles qu'ils ont collectées et les données ont émergé de l'arbre évolutif des plantes à fleurs, ils ont découvert que de nombreuses usines étaient bien équipées pour les climats glacialsavant même l'arrivée du froid.

Comment les plantes s'adaptent au froid : mort et renaissance

Le sols qui meurent en hiver, par exemple, ont acquis le capacité de mourir et de revenir lorsque les conditions s'améliorent bien avant de subir la première engelure. De même, les espèces dotées de cellules de transport d’eau étroites ont acquis un système circulatoire plus fin avant d’affronter les climats froids.

« Cela suggère qu'une autre pression environnementale, peut-être la sécheresse, a rendu ces sols évoluer de cette façon et continuer à fonctionner très bien pour tolérer le gel«dit Zanne en étudiant comment les plantes s'adaptent au froid. Les seules exceptions étaient sols à feuilles caduques, car ils n'ont acquis la capacité de laisser tomber leurs feuilles pendant l'hiver que lorsqu'ils ont rencontré le gel, ajoute Beaulieu.