Remue-ménage dans l’histoire végétale

Depuis Frederick Orpen Bower, le botaniste britannique auteur du premier traité sur l’histoire des plantes, il est généralement admis que les algues ont toutes précédé dans l’évolution les plantes terrestres. Un paradigme révisé par les travaux de Jesper Harholt, Øjvind Moestrup et Peter Ulvskov, du laboratoire danois Carlsberg et de l’Université de Copenhague, trois chercheurs qui ont décidé de s’intéresser à la paroi cellulaire des végétaux. Cette caractéristique de la cellule végétale est considérée à la fois comme une conséquence de l’émergence de ces organismes des eaux et une réponse à la gravité terrestre. Cette invention du vivant a permis aux plantes de résister aux vents, de s’élever et de produire les formes rigides et complexes qui nous entourent. Or il existe des algues vertes de la famille des Charophytes – à laquelle l’ancêtre des plantes terrestres appartient –, dotées d’une paroi cellulaire. Le génome d’un membre de cette famille, Klebsormidium flaccidum, a d’ailleurs été récemment séquencé (2). Cette algue verte présente de nombreux gènes similaires à ceux des plantes supérieures, notamment des séquences impliquées, entre autres, dans la tolérance à la lumière ou à la sécheresse, suggérant une évolution linéaire et non convergente.
Remarquant également que des Charophytes n’ont pas de flagelle – une organelle pourtant indispensable aux déplacement en milieu aqueux – ni d’ocelle – un « œil primitif » qui permet de se diriger vers la lumière –, les chercheurs de Copenhague proposent une nouvelle théorie : l’ancêtre de ces algues vertes aurait vécu hors des eaux longtemps avant de donner naissance aux plantes terrestres tandis qu’une autre branche de sa descendance serait retournée à la vie marine. Une hypothèse qui soulève beaucoup de questions et pourrait considérablement repousser la date de l’émergence des végétaux terrestres, estimée à il y a environ 500 millions d’années.

(1) Harholt J et al. (2015) Trends Plant Sci,
doi:10.1016/j.tplants.2015.11.010
(2) Hori K et al. (2014) Nat Commun 5, 3978

Le desmide, un charophyte unicellulaire, n’a pas de flagelle.
© G. Hansen/SCCAP Copenhagen