Le secret de la plus grande graine du monde révélé

Par Colin Barras

New Scientist Default Image

Keep palm and carry on

(Image : John Brown)

Le palmier coco de mer des Seychelles fait partie de la légende. Ses graines – les plus grandes et les plus lourdes du monde – étaient autrefois censées pousser sur les arbres sous les vagues de l’océan Indien, et détenir de grands pouvoirs de guérison. Même lorsqu’il s’est avéré par la suite que le palmier pousse sur la terre ferme, un nouveau folklore a émergé&colon ; Pour produire cette graine, les plantes mâles et femelles s’enlacent par une nuit de tempête, c’est du moins ce que raconte une histoire locale.

Les légendes ne sont peut-être que cela, mais le palmier a toujours un attrait unique. « Le coco de mer est la seule plante charismatique qui peut rivaliser avec le panda géant ou le tigre », affirme Stephen Blackmore du Royal Botanic Garden Edinburgh, au Royaume-Uni. Aujourd’hui, la science qui se cache derrière les graines de ce palmier charismatique s’avère tout aussi fascinante.

Publicité

Alors, comment une plante qui pousse dans un sol de mauvaise qualité sur seulement deux îles produit-elle des graines record qui atteignent un demi-mètre de diamètre et peuvent peser environ 25 kilogrammes ?

Pour le découvrir, Christopher Kaiser-Bunbury, de l’Université technique de Darmstadt en Allemagne, et ses collègues ont analysé des échantillons de feuilles, de troncs, de fleurs et de noix prélevés sur des cocos de mer (Lodoicea maldivica) vivant sur l’île de Praslin.

Ils ont constaté que les feuilles ne présentent qu’environ un tiers des concentrations d’azote et de phosphore observées dans les feuilles d’autres arbres et arbustes poussant aux Seychelles. De plus, avant de perdre ses vieilles feuilles, le palmier retire efficacement la plupart des nutriments qu’elles contiennent et les recycle. Investir si peu dans le feuillage signifie que le palmier a plus à investir dans ses fruits.

Parent attentionné

Mais ce n’est pas la seule façon dont le feuillage aide à alimenter la croissance des fruits. Les énormes feuilles plissées sont remarquablement efficaces pour canaliser l’eau vers le tronc pendant les averses de pluie. Kaiser-Bunbury et ses collègues ont montré que ce courant d’eau ramasse également tous les détritus riches en nutriments sur les feuilles – fleurs mortes, pollen, fèces d’oiseaux et autres – et les fait descendre dans le sol immédiatement autour de la base du palmier. Par conséquent, les concentrations d’azote et de phosphore dans le sol à 20 centimètres du tronc étaient au moins 50 % plus élevées que dans le sol à seulement 2 mètres de distance.

Blackmore a constaté de visu l’efficacité avec laquelle les feuilles canalisent l’eau – mieux que certaines gouttières sur les bâtiments locaux, dit-il. « Mais y penser en termes non seulement de flux d’eau mais aussi de nutriments était un saut de pensée très significatif et ajoute beaucoup à la compréhension de cet arbre étonnant », ajoute Blackmore.

Hans Lambers de l’Université de Western Australia à Crawley, qui étudie la façon dont les espèces végétales se sont adaptées à des niveaux de phosphore incroyablement bas dans le sol du sud-ouest de l’Australie, affirme que les feuilles du coco de mer qui canalisent les nutriments constituent une « stratégie entièrement différente ».

La découverte est liée à une autre chose remarquable à propos du palm&colon ; il semble être unique dans le règne végétal à prendre soin des plantules après leur germination.

De nombreux arbres ont évolué des graines qui voyagent – sur le vent ou dans l’intestin d’un animal – de sorte que les plantules n’entrent pas en concurrence avec leur parent pour les mêmes ressources. Échouées sur deux îles et incapables de flotter, les graines de coco de mer ne voyagent généralement pas très loin.

Mais les chercheurs ont découvert que les plantules gagnent à pousser à l’ombre du parent, car elles ont accès au sol plus nutritif qui s’y trouve.

« C’est exactement ce qui nous a le plus fascinés, mes collègues et moi, à propos de Lodoicea », déclare Kaiser-Bunbury. « Nous ne connaissons pas d’autre espèce qui fait cela. »

Frères et sœurs de Pesky

Cela n’explique toujours pas pourquoi les graines sont si grosses. Selon une théorie, il faut remonter à l’époque de la mort des dinosaures pour trouver une explication. Il y a environ 66 millions d’années, la forme ancestrale du palmier comptait probablement sur les animaux pour disperser ses graines relativement grosses – mais elle a peut-être perdu ce mécanisme lorsque la lamelle de croûte continentale qui comprend les Seychelles s’est détachée de ce qui est aujourd’hui l’Inde, isolant le palmier.

Cela signifie que les semis ont dû s’adapter à la croissance dans les ombres lugubres de leurs parents. Comme les grosses graines contenaient un bon approvisionnement en nutriments, les semis étaient déjà bien équipés pour le faire, et ont fini par supplanter la plupart des autres espèces d’arbres dans l’écosystème&colon ; à ce jour, les palmiers coco de mer sont l’espèce dominante de leurs forêts.

Dans les conditions inhabituelles des forêts dominées par une seule espèce, la compétition entre frères et sœurs – plutôt que la compétition entre les espèces – a conduit l’évolution, dit Kaiser-Bunbury. Cela signifie que le palmier a progressivement développé des graines de plus en plus grandes pour fournir aux semis une réserve de nutriments encore plus grande afin d’augmenter les chances de survie face à ses cousins.

Kevin Burns de l’Université Victoria de Wellington, en Nouvelle-Zélande, étudie la façon dont les plantes évoluent sur des îles isolées, comme les Seychelles, et dit que le coco de mer semble suivre un schéma évolutif général. « Les plantes ont tendance à développer de grosses graines après avoir colonisé des îles isolées, et les espèces végétales insulaires ont souvent des graines beaucoup plus grosses que leurs parents continentaux », explique-t-il. « Les grosses graines abritent généralement des plantules plus compétitives. »

Le coco de mer n’a cependant pas encore livré tous ses secrets. La manière exacte dont les fleurs femelles – les plus grandes de tous les palmiers – sont pollinisées reste un mystère. Blackmore pense que les abeilles sont impliquées, mais d’autres chercheurs pensent que des lézards pourraient transférer le pollen des chatons des arbres mâles, longs de 1,5 mètre et à l’aspect phallique. La légende locale, quant à elle, suggère que les arbres mâles s’arrachent du sol les soirs de tempête et s’engagent dans une étreinte charnelle passionnée avec les femelles. C’est le genre d’histoire qui ajoute à l’attrait du palmier.