Et si des feuilles d'origines évolutives différentes partageaient les mêmes règles de développement? Une étude publiée dans Science Advances montre que, chez la mousse et la plante modèle Arabidopsis thaliana, appelée communément «arabette des dames», la formation des feuilles repose sur des dynamiques cellulaires très similaires, avec une croissance concentrée à leur base.
Les scientifiques révèlent aussi que l'auxine, hormone clé du développement végétal, contrôle dans les deux cas la division et l'élongation des cellules, mais par des mécanismes de transport distincts. En mettant en évidence à la fois des convergences et des divergences, ces travaux éclairent la manière dont l'évolution réutilise des principes communs tout en les adaptant à différentes lignées. Une avancée qui améliore notre compréhension des lois fondamentales gouvernant la morphogenèse foliaire des plantes, c'est-à-dire l'ensemble des processus biologiques qui gouvernent la formation et le développement d'une feuille, de l'apparition des premières cellules fondatrices à l'acquisition de sa forme définitive.
Ces résultats sont le fruit d'une collaboration internationale coordonnée notamment par Daniel Kierzkowski, chercheur à l'Institut de recherche en biologie végétale du Département de sciences biologiques de l'Université de Montréal. Son laboratoire s'est imposé ces dernières années comme une référence en morphogenèse végétale: ses travaux sur les dynamiques cellulaires qui sous-tendent la forme des organes végétaux ont été publiés dans des revues de premier plan comme Cell, Nature Plants ou Nature Communications.
«Les mousses ont bien des feuilles au sens commun du terme, mais pas au sens botanique strict, explique Daniel Kierzkowski. Les mousses possèdent de petits appendices verts et plats qui ressemblent à des feuilles et remplissent la même fonction: capter la lumière pour la photosynthèse. Mais techniquement, les botanistes les appellent “phyllides” plutôt que “feuilles” pour les distinguer des vraies feuilles des plantes vasculaires.»
L'étude, parue dans Science Advances et effectuée par Wenye Lin, doctorante dans le laboratoire du professeur Kierzkowski, pose les bases de la compréhension de la morphogenèse foliaire chez la mousse Physcomitrium patens en soulignant à la fois la simplicité anatomique de ses feuilles et leurs surprenantes similitudes morphologiques avec celles des plantes à fleurs.
