Les premières semaines de la vie d’un semis d’arbre peuvent être les plus précaires.



En poussant de nouvelles racines minces dans le sol, il atteint également de minuscules nouvelles feuilles. L’eau et l’énergie sont précieuses. La plupart des semis ne dépassent jamais leur premier mois au sol.

Mais si l’on en sait beaucoup sur le processus de croissance, il reste une couche de mystère autour des mécanismes au sein de ces petites plantes. Maintenant, une nouvelle étude menée par un chercheur de l’Université de Géorgie jette un peu de lumière sur les tissus microscopiques qui aident les plants d’arbres à pousser. Les résultats pourraient changer la façon dont les chercheurs et les producteurs voient les premières semaines de la vie d’un arbre.



« Je travaille sur des semis nouvellement germés depuis 20 ans, et je pense que c’est l’une des premières percées pour moi sur la façon dont ils sont différents, même d’un semis de 20 semaines », a déclaré Dan Johnson, professeur adjoint de physiologie des arbres et d’écologie forestière à l’UGA Warnell College of Forestry and Natural Assets. « Ce sont ces premières semaines de vie qui semblent fondamentalement différentes. »

Situé à l’Université de Californie à Berkeley, le synchrotron accélère les électrons à près de la vitesse de la lumière, et bien qu’ils tuent instantanément une cellule humaine, les plantes, il s’avère, peuvent résister à la puissance intensive pendant une courte période de temps.

Ainsi, Johnson et ses collaborateurs ont radiographié la tige intacte des plants de pin pendant plusieurs jours Les pictures montrent des visuals en noir et blanc extrêmement détaillées qui détaillent des poches de cellules hydratées en gris des poches d’air noires peuvent être vues sur les visuals, presque comme si les tiges étaient mangées de l’extérieur vers l’intérieur.

Lui et d’autres chercheurs pensaient que le xylème de la plante – un système nerveux central de la plante, en un sens – se dessécherait rapidement s’il était privé d’eau. Il s’avère qu’ils avaient tort – et les images qui en résultent offrent des informations inédites sur les premières semaines de la vie d’un semis d’arbre.

« La façon dont nous pensions que ces semis allaient échouer, hydrauliquement, en séchant, n’était pas du tout la façon dont ils ont échoué », a-t-il déclaré. « Nous pensions que le tissu vasculaire – le xylème – allait être rempli d’air. Nous l’appelons embolie chez l’homme. Mais ce que nous avons trouvé, c’est que ce n’est pas le xylème qui s’est desséché, c’est tout le tissu qui l’entoure. . Même dans certains des crops qui semblaient avoir été arrachés (faute d’eau), le xylème est complètement hydraté.  »

Toutes les plantes ont du tissu de xylème il transporte l’eau dans toute la plante. Et dans les plantes in addition âgées, le xylème se dessèche souvent lorsqu’une plante fait facial area à la sécheresse

Les résultats ont été publiés dans le numéro d’août de l’American Journal of Botany. L’étude a été soutenue par deux subventions de la Countrywide Science Basis.

« Pour moi, c’est l’étape de la vie la as well as vulnérable. Si un semis va mourir, il mourra dans les premières semaines de sa vie », a déclaré Johnson. « Sur le terrain, nous voyons 99% des vegetation de régénération naturelle mourir – vous reviendrez au champ un jour et des milliers sont morts. Et ils meurent dans des endroits où il se dessèche trop vite.

Johnson a déclaré que ses découvertes montrent à quel place les tissus en dehors du xylème sont sensibles à la perte d’eau au cours des premières semaines de la vie d’un plant. Lorsqu’un semis cousu à l’état sauvage survit, c’est souvent parce que ce web site particulier avait des disorders furthermore favorables, comme additionally d’humidité ou que la graine a atterri dans une dépression où elle était moreover protégée des éléments.

l’équipe a également réalisé des photographs couleur correspondantes des tiges des plantules avec un laser, en utilisant un processus appelé microscopie confocale. Différentes cellules se reflètent dans différentes couleurs, créant un arc-en-ciel de cercles que les chercheurs peuvent utiliser pour mieux identifier les events de la tige.

Mais alors que les jaunes la véritable révélation pour Johnson était la réalité en noir et blanc des tiges décimées et desséchées et de leur noyau central, qui était le dernier à donner vers le haut.

« J’étais complètement choqué. Ce n’était pas ce à quoi nous nous attendions sur le papier », a déclaré Johnson, en montrant une image d’une tige flétrie qui semble presque mâchée. « C’est à un niveau de dessiccation qui tuerait cette plante. Donc, avoir ce xylème si plein quand il est si mort est contre-intuitif. »

Bien que la découverte puisse apporter additionally de thoughts que de réponses, Johnson take note que la survie du xylème peut changer la façon dont les premières semaines des plantes sont comprises. C’est presque comme si, dit-il, les premières feuilles à sortir d’un plant sont reliées à un ensemble de tissus complètement différent. « Le xylème n’est peut-être pas la plomberie des premières feuilles de la plante, ce qui est strange auto c’est ce que nous avons appris en physiologie végétale », a-t-il ajouté.