Les feuilles vertes et la photosynthèse étaient autrefois considérées comme des caractéristiques essentielles des plantes. Cependant, certaines plantes ont cessé d’effectuer la photosynthèse et prélèvent à la location les nutriments dont elles ont besoin auprès d’autres organismes. L’une de ces plantes mycohétérotrophes est le Monotropastrum humile à l’aspect fantomatique, largement répandu dans toute l’Asie de l’Est et du Sud-Est. Il pousse souvent dans les bois où il y a peu de soleil, obtenant les nutriments dont il a besoin en se nourrissant des hyphes des champignons. Malgré sa big distribution, on croyait auparavant qu’une seule espèce de cette plante existait dans le monde. Cependant, le professeur SUETSUGU Kenji et ses collègues ont découvert qu’une variante trouvée au Japon est en fait une nouvelle espèce, bouleversant notre compréhension de ce style de plantes à l’aspect inhabituel.
Il a des pétales roses et des tiges ressemblant à du verre de lait, ce qui lui donne une belle apparence d’un autre monde. Comme elle a été découverte pour la première fois autour de Kirishima dans la préfecture de Kagoshima, au Japon, la nouvelle espèce a été nommée Monotropastrum kirishimense.
À l’origine, cette nouvelle espèce était provisoirement traitée comme une variante de couleur de M. humile, connue sous le nom de M. humile f. roseum. Ainsi a commencé une étude approfondie et multiforme de 20 ans pour déterminer exactement en quoi ces plantes différaient. Des spécimens ont été collectés dans tout le Japon et à Taïwan, ainsi qu’au Vietnam.
Les résultats de diverses analyses ont révélé des différences morphologiques, notamment les suivantes Les fleurs et les ovaires de M. kirishimense sont moreover arrondis que ceux de M. humile, et sa motte est furthermore obscurcie par le sol environnant (contrairement aux extrémités des racines saillantes de M. humile). Les individus de M. kirishimense sont in addition courts au-dessus du sol (moins de 5 cm) et as well as longs sous le sol (additionally de 10 cm). La saison de floraison est également différente Les fleurs de M. humile fleurissent environ 40 jours in addition tôt que celles de M. kirishimense. Comme les deux espèces végétales ont le même pollinisateur principal (le bourdon Bombus diversus), cette différence de temps de floraison peut réduire le dépôt de pollen hétérospécifique, contribuant à assurer l’accouplement conspécifique et les empêchant ainsi de produire des hybrides.
Il existe plusieurs autres raisons possibles pour lesquelles M. kirishimense et M. humile peuvent avoir évolué en espèces distinctes. Une possibilité est qu’ils se sont spécialisés dans l’alimentation de différents champignons, ce qui a conduit à l’isolement reproductif ou à l’incapacité de produire une progéniture ensemble. Ce processus est connu sous le nom de partitionnement des ressources et est l’un des principaux moyens par lesquels les espèces peuvent évoluer à partir d’un ancêtre commun. L’analyse génétique des mycobiontes a révélé que M. kirishimense a une affiliation cohérente et spécialisée avec une lignée particulière de champignons, tandis que M. humile est associé à différentes lignées. Par conséquent, cette étude suggère que M. kirishimense pourrait avoir évolué en une nouvelle espèce en s’appuyant sur un variety spécifique de champignon. En fait, l’arbre phylogénétique (un «arbre généalogique» de l’histoire évolutive d’un groupe d’organismes) des plantes elles-mêmes montre que les caractéristiques génétiques de M. kirishimense et M. humile peuvent être séparées en deux clades. Sur la base de l’analyse par les chercheurs de diverses caractéristiques, il a été révélé que M. kirishimense est distinct de M. humile en termes d’apparence, de schémas de floraison, d’histoire évolutive et de relations écologiques. Par conséquent, les chercheurs ont conclu qu’il devrait être reconnu comme une espèce indépendante.
Dans l’ensemble, le groupe de recherche a non seulement révélé que M. kirishimense est une espèce distincte, mais a également approfondi la compréhension des plantes du style Monotropastrum. Les plantes mycohétrotrophes sont très vulnérables à l’extinction car elles dépendent d’écosystèmes spécifiques pour survivre et se trouvent généralement dans les forêts anciennes. L’espèce nouvellement reconnue, M. kirishimense, est rare et vraisemblablement en voie de disparition. Maintenant qu’il a été identifié comme une nouvelle espèce, des efforts de conservation peuvent être faits pour le protéger. Cette étude souligne l’importance de combiner diverses méthodes d’analyse, appelées taxonomie intégrative, pour bien comprendre et protéger la biodiversité. Ce travail a été mené par un groupe de recherche multi-institutionnel, comprenant le professeur Suetsugu (École supérieure des sciences, Université de Kobe), le professeur SUYAMA Yoshihisa (École supérieure des sciences agricoles, Université de Tohoku) et le Dr Tian-Chuan Hsu (Taiwan Forestry Exploration Institut). L’article a été publié en ligne dans Journal of Plant Investigation le 30 novembre 2022.