Les biologistes végétaux rapportent qu’une espèce de fougère arborescente trouvée uniquement au Panama réanime ses propres frondes de feuilles mortes, les transformant en structures racinaires qui nourrissent la plante mère. La fougère, Cyathea rojasiana, reconfigure ces « feuilles zombies », en inversant le flux de l’eau pour ramener les nutriments dans la plante.
Ce phénomène étrange se produit seulement après que les feuilles meurent et tombent au sol, a déclaré James Dalling, professeur de biologie végétale à l’Université de l’Illinois à Urbana-Champaign, qui a fait la découverte avec son équipe alors qu’il étudiait une plante différente dans une réserve forestière panaméenne. Dalling a remarqué que les frondes étaient fortement ancrées dans le sol et avaient poussé un réseau de radicelles. Des assessments en laboratoire ont révélé que les feuilles des zombies extrayaient l’azote du sol.
Même une fois converties en racines, les frondes fanées ressemblent à de la matière végétale pourrie, ce qui explique probablement pourquoi des générations de biologistes végétaux n’ont pas remarqué qu’elles accomplissaient une tâche vitale, a déclaré Dalling.
« Il s’agit d’une réutilisation véritablement nouvelle des tissus. Et elle est distincte de ce que nous savons faire avec d’autres fougères », a-t-il déclaré.
D’autres plantes, y compris certaines fougères, envoient des feuilles ou des pousses qui touchent le sol et font germer des racines pour nourrir une nouvelle plante, a-t-il expliqué. Mais la reconfiguration de tissus morts pour nourrir la plante d’origine n’a jamais été rapportée. Les nouvelles découvertes sont détaillées dans la revue Ecology.
C. rojasiana appartient à une ancienne lignée de fougères arborescentes remontant à la période jurassique, a déclaré Dalling. Les feuilles de zombies sont très probablement une adaptation aux sols volcaniques pauvres en nutriments.
« Le Panama est un pont terrestre entre l’Amérique du Nord et l’Amérique du Sud qui s’est formé il y a 7 hundreds of thousands d’années à partir d’un archipel d’îles, et ces îles sont le résultat d’une activité volcanique passée », a-t-il déclaré. « Dans un website que nous avons découvert, une couche de cendres volcaniques de plusieurs mètres de profondeur ressemble à du sable qu’on déterrerait sur une plage de sable. Les plantes qui y poussent sont distinctes de celles que l’on retrouve ailleurs dans cette réserve forestière. »
L’irrégularité de la végétation signifie que les éléments nutritifs du sol sont également inégalement répartis.
« Et donc les fougères arborescentes semblent déployer des tentacules pour échantillonner les sols environnants », a déclaré Dalling. « Ils sont capables d’échantillonner une as well as grande gamme d’environnements nutritifs pour le même investissement de radicelles que s’ils envoyaient simplement une seule framework racinaire tout autour de la fougère. Je pense que tout dépend de l’économie de la façon dont ils utilisent les ressources dans un environnement inégal. »
Les fougères arborescentes poussent également très lentement.
« Ils mettent probablement une ou deux feuilles par an, et donc ils ajoutent de l’ordre de quelques centimètres de hauteur par an », a déclaré Dalling.
Cela signifie que chaque fronde représente un investissement majeur de ressources que la plante réutilise après la mort de la feuille. La croissance lente signifie également que la fougère arborescente est suffisamment courte pour que lorsque ses frondes meurent, elles tombent jusqu’au sol. Les arbres atteignent une hauteur maximale d’environ deux mètres, a déclaré Dalling.
Cette découverte est « un autre exemple de l’extraordinaire diversité des diversifications végétales qui existent dans des environnements pauvres en ressources », a-t-il déclaré.
Dalling est également chercheur associé au Smithsonian Tropical Study Institute au Panama.
