{"id":127822,"date":"2013-08-21T09:48:47","date_gmt":"2013-08-21T15:48:47","guid":{"rendered":"http:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/?p=127822"},"modified":"2014-09-20T02:39:42","modified_gmt":"2014-09-20T05:39:42","slug":"evolution-%e2%80%a8inscrite-sur-les-lianes","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/evolution-%e2%80%a8inscrite-sur-les-lianes\/","title":{"rendered":"\u00c9volution \u2028inscrite sur les lianes"},"content":{"rendered":"

Publi\u00e9 en Octobre 2012<\/em><\/p>\n

\"Lianes

FABIO COLOMBINI<\/span>Lianes dans la for\u00eat\u00a0atlantique d\u2019Itatiaia (\u00e9tat de
Rio de Janeiro) : les lianes du\u00a0groupe Bignonieae peuvent\u00a0aider \u00e0 raconter l\u2019histoire\u00a0\u00e9volutive de plusieurs\u00a0\u00e9cosyst\u00e8mesFABIO COLOMBINI<\/span><\/p><\/div>\n

Aucun d\u00e9fi ne semble capable d\u2019intimider la botaniste L\u00facia Garcez Lohmann, sp\u00e9cialiste en syst\u00e9matique de plantes de l\u2019Universit\u00e9 de S\u00e3o Paulo. \u00c0 la fin de son cursus de biologie en 1995, alors \u00e2g\u00e9e de 22 ans, elle s\u2019est attaqu\u00e9e \u00e0 une t\u00e2che qui aurait fait reculer n\u2019importe quel chercheur chevronn\u00e9. Elle est partie en qu\u00eate d\u2019une r\u00e9ponse d\u00e9finitive \u00e0 une question qui occupait les botanistes depuis plus de deux si\u00e8cles : comprendre la parent\u00e9 et l\u2019histoire \u00e9volutive et biog\u00e9ographique des 382 esp\u00e8ces de lianes qui sont r\u00e9parties sur une grande superficie des Am\u00e9riques \u2013 du sud du Mexique au nord de l\u2019Argentine et du Chili \u2013 et rendent les for\u00eats tropicales si diff\u00e9rentes des for\u00eats temp\u00e9r\u00e9es. Apr\u00e8s avoir parcouru le monde pour voir les collections des mus\u00e9es et pass\u00e9 plusieurs mois dans les for\u00eats d\u2019Am\u00e9rique Centrale et du Sud pour collecter de nouveaux exemplaires, elle a \u00e9labor\u00e9 un syst\u00e8me de classification ayant pour base le rapport de parent\u00e9 entre les esp\u00e8ces en utilisant leurs caract\u00e9ristiques g\u00e9n\u00e9tiques et morphologiques. Elle commence aujourd\u2019hui \u00e0 comprendre quand, o\u00f9 et comment est apparue une si grande vari\u00e9t\u00e9 de lianes \u2013 il faut savoir que ces esp\u00e8ces repr\u00e9sentent quasiment la moiti\u00e9 des bignoniac\u00e9es, une famille de plantes aux fleurs en forme de cloche qui inclut des arbres comme les tabebuias et les jaracandas. Dans le m\u00eame temps, elle s\u2019appr\u00eate \u00e0 d\u00e9buter un projet encore plus ambitieux : tenter de comprendre ce qui a conduit la for\u00eat amazonienne \u00e0 abriter la plus grande vari\u00e9t\u00e9 de plantes et animaux du monde. En somme, ce qui a permis \u00e0 l\u2019Amazonie d\u2019\u00eatre l\u2019Amazonie.<\/p>\n

En collaboration avec l\u2019ornithologue nord-am\u00e9ricain Joel Cracraft, elle coordonnera pendant cinq ans le travail d\u2019une trentaine de chercheurs (la moiti\u00e9 du Br\u00e9sil et l\u2019autre moiti\u00e9 des \u00c9tats-Unis) qui vont analyser des donn\u00e9es sur des plantes, des animaux et le milieu pour tenter d\u2019expliquer la biodiversit\u00e9 de la plus grande for\u00eat tropicale du monde. Approuv\u00e9 en septembre 2012, le projet est le r\u00e9sultat d\u2019une coop\u00e9ration entre la FAPESP et la National Science Foundation, des \u00c9tats-Unis. Par le biais des programmes Biota-FAPESP et Dimensions of Biodiversity, chaque fondation versera pr\u00e8s de 2 millions de dollars US pour la recherche. L\u00facia Lohmann dit ne conna\u00eetre \u00abaucun autre projet qui se propose de produire une vision si globale et int\u00e9gr\u00e9e de l\u2019Amazonie. [\u2026] l\u2019id\u00e9e est de faire une synth\u00e8se de tout ce que l\u2019on sait sur la r\u00e9gion et construire un mod\u00e8le th\u00e9orique qui explique mieux l\u2019origine de sa biodiversit\u00e9\u00bb.<\/p>\n

Depuis pr\u00e8s de 40 ans, l\u2019origine de la tr\u00e8s grande vari\u00e9t\u00e9 de plantes et d\u2019animaux de l\u2019Amazonie est expliqu\u00e9e \u00e0 la lumi\u00e8re de la th\u00e9orie des refuges \u2013 propos\u00e9e \u00e0 la fin des ann\u00e9es 1960 par le g\u00e9ologue allemand J\u00fcrgen Haffer et test\u00e9e par le zoologiste Paulo Vanzolini. D\u2019apr\u00e8s ce mod\u00e8le, des alt\u00e9rations climatiques ont rendu la r\u00e9gion plus s\u00e8che et diminu\u00e9 la taille de la for\u00eat, qui a occup\u00e9 des zones restreintes et isol\u00e9es. Nomm\u00e9es refuges, ces zones auraient permis la survie de beaucoup d\u2019esp\u00e8ces et favoris\u00e9 l\u2019apparition d\u2019autres, qui se sont ensuite dispers\u00e9es quand le climat est redevenu humide et que la for\u00eat s\u2019est \u00e9tendue. Mise \u00e0 l\u2019\u00e9preuve plusieurs fois, la th\u00e9orie des refuges ne semble plus suffire pour expliquer la biodiversit\u00e9 amazonienne.<\/p>\n

L\u2019une des raisons de la remise en cause est que l\u2019id\u00e9e des refuges comme centres de diversit\u00e9 d\u2019esp\u00e8ces peut \u00eatre la cons\u00e9quence d\u2019une distorsion \u00e9tant donn\u00e9 que les refuges co\u00efncident souvent avec les zones de plus grande collecte d\u2019exemplaires de plantes et d\u2019animaux. Peut-\u00eatre a-t-on trouv\u00e9 davantage d\u2019esp\u00e8ces dans les refuges parce qu\u2019on a plus cherch\u00e9 l\u00e0 qu\u2019ailleurs, et non parce qu\u2019ils seraient forc\u00e9ment plus riches en esp\u00e8ces. \u00abCelui qui \u00e9tudie la biodiversit\u00e9 teste la th\u00e9orie des refuges par manque d\u2019option\u00bb, d\u00e9clare la botaniste.<\/p>\n

Avec le nouveau projet, elle souhaite cr\u00e9er avec Cracraft un mod\u00e8le th\u00e9orique plus global pour expliquer la biodiversit\u00e9 amazonienne. Chercheur au Mus\u00e9e d\u2019Histoire Naturelle de New York, Cracraft esp\u00e8re \u00e0 la fin des cinq ann\u00e9es \u00abcomprendre en d\u00e9tail les normes de biodiversit\u00e9 qui ont lieu en Amazonie et \u00eatre capable de r\u00e9soudre certaines controverses sur l\u2019histoire environnementale de la r\u00e9gion. Avec L\u00facia Lohmann et d\u2019autres chercheurs, ils travaillent \u00e0 l\u2019organisation de cette \u00e9tude depuis pr\u00e8s de quatre ans : \u00abNous avions un int\u00e9r\u00eat scientifique pour l\u2019Amazonie et plusieurs d\u2019entre nous avaient d\u00e9j\u00e0 publi\u00e9 des travaux sur la r\u00e9gion. [\u2026] Mais comprendre l\u2019histoire biotique et environnementale de l\u2019Amazonie est quelque chose de trop grand et trop complexe pour \u00eatre r\u00e9solu par un petit nombre de chercheurs. C\u2019est pourquoi un projet \u00e0 plus grande \u00e9chelle se justifiait\u00bb.<\/p>\n

\"\"<\/a>La premi\u00e8re t\u00e2che sera de r\u00e9unir toute l\u2019information disponible sur certains groupes de la flore et de la faune amazoniennes. Il s\u2019agit d\u2019identifier les zones de plus grande concentration d\u2019esp\u00e8ces et voir si cette concentration est associ\u00e9e \u00e0 une caract\u00e9ristique environnementale (g\u00e9ologique ou climatique). Les chercheurs s\u2019attacheront ensuite \u00e0 r\u00e9cup\u00e9rer l\u2019histoire \u00e9volutive de toutes les esp\u00e8ces de plantes, papillons, oiseaux et mammif\u00e8res qu\u2019ils auront r\u00e9ussi \u00e0 \u00e9chantillonner. \u00c0 partir d\u2019informations g\u00e9n\u00e9tiques et de la datation de fossiles, ils veulent identifier les moments principaux de diversification d\u2019esp\u00e8ces ainsi que les lieux o\u00f9 se trouvaient les anc\u00eatres de chaque groupe. Ils ont \u00e9galement l\u2019intention de voir si les \u00e9v\u00e9nements de diversification sont associ\u00e9s \u00e0 des ph\u00e9nom\u00e8nes g\u00e9ologiques, climatiques et autres caract\u00e9ristiques environnementales du pass\u00e9, comme les variations de disponibilit\u00e9 de carbone et de nitrog\u00e8ne. \u00abNous voulons reconstruire ce qui s\u2019est produit au cours des 20 derniers millions d\u2019ann\u00e9es, parce qu\u2019on suppose que c\u2019est \u00e0 ce moment-l\u00e0 que sont apparues beaucoup d\u2019esp\u00e8ces qui vivent dans la r\u00e9gion\u00bb, explique Mme Lohmann.<\/p>\n

Une grande partie du travail qui doit \u00eatre fait en Amazonie ne diff\u00e8re pas beaucoup de celui qu\u2019elle a r\u00e9alis\u00e9 avec 382 esp\u00e8ces de lianes du groupe Bignonieae, le plus grand des groupes ou tribus de la famille des bignoniac\u00e9es. \u00c0 partir de la g\u00e9n\u00e9alogie qu\u2019elle a construit, elle a commenc\u00e9 avec son \u00e9quipe \u00e0 d\u00e9voiler l\u2019histoire \u00e9volutive de ces plantes qui repr\u00e9sentent le plus grand groupe de lianes \u2013 plantes grimpantes dont la tige ressemble \u00e0 du bois \u2013 des Am\u00e9riques. Elles ont des formes si vari\u00e9es, se propagent dans tellement de milieux et sont si abondantes dans les for\u00eats tropicales qu\u2019elles servent de mod\u00e8le aux botanistes pour comprendre ce qui se passe pour les autres esp\u00e8ces de plantes fleuries.<\/p>\n

L\u2019origine<\/strong>
\nSur la base de donn\u00e9es mol\u00e9culaires et de la nouvelle g\u00e9n\u00e9alogie, L\u00facia Lohmann peut affirmer avec plus de certitude que les lianes du groupe Bignonieae sont apparues il y a pr\u00e8s de 50 millions d\u2019ann\u00e9es dans la r\u00e9gion qui est aujourd\u2019hui la c\u00f4te br\u00e9silienne occup\u00e9e par la for\u00eat atlantique \u2013 comme elle l\u2019\u00e9crit dans l\u2019article \u00e0 para\u00eetre dans Botanical Journal of the Linnean Society. \u00c0 cette \u00e9poque, l\u2019Am\u00e9rique du Sud \u00e9tait d\u00e9j\u00e0 s\u00e9par\u00e9e de l\u2019Afrique. Le climat \u00e9tait chaud et humide, les dinosaures avaient d\u00e9j\u00e0 disparu et une grande vari\u00e9t\u00e9 de mammif\u00e8res commen\u00e7ait \u00e0 occuper la plan\u00e8te.<\/p>\n

L\u2019anc\u00eatre de ces 382 esp\u00e8ces de lianes \u00e9tait probablement un arbre, et non une plante grimpante. Les fleurs de l\u2019anc\u00eatre des Bignonieae avaient cinq p\u00e9tales et une forme de trompette, avec des organes sexuels internes et une r\u00e9gion productrice de nectar au fond. Elles ressemblaient aux fleurs du genre Anemopaegma, qui sont violettes, blanches ou jaunes. C\u2019est la conclusion \u00e0 laquelle ont abouti ensemble L\u00facia Lohmann et la botaniste Suzana Alcantara apr\u00e8s avoir analys\u00e9 l\u2019\u00e9volution de 12 caract\u00e9ristiques anatomiques des fleurs de Bignonieae. D\u2019apr\u00e8s cette derni\u00e8re, \u00ables fleurs de la premi\u00e8re Bignonieae \u00e9taient probablement violettes et pollinis\u00e9es par des petites abeilles\u00bb.<\/p>\n

La morphologie externe des fleurs semble \u00eatre la caract\u00e9ristique la plus sujette aux transformations. Bien que la plus grande partie soit pollinis\u00e9e par des abeilles, des fleurs de couleurs plus vives (rouges ou jaunes) et dont la forme facilite la pollinisation par les colibris sont apparues 11 fois parmi les 104 esp\u00e8ces analys\u00e9es par les deux botanistes. D\u2019autres fleurs (g\u00e9n\u00e9ralement blanches, avec un tube plus \u00e9troit et allong\u00e9) lib\u00e9rant un parfum plus intense et attrayant pour les h\u00e9t\u00e9roc\u00e8res sont apparues cinq fois. Mais ce qui semble avoir r\u00e9ellement influenc\u00e9 la dispersion de ces plantes, ce sont les caract\u00e9ristiques du milieu, comme la disponibilit\u00e9 d\u2019eau et de lumi\u00e8re et la variation de temp\u00e9rature.<\/p>\n

Nouvelles Fronti\u00e8res<\/strong>
\n\u00c0 partir du littoral, les Bignonieae ont parcouru un long chemin dans les Am\u00e9riques. Elles sont arriv\u00e9es il y a 39 millions d\u2019ann\u00e9es dans la r\u00e9gion de l\u2019Amazonie actuelle, qui compte aujourd\u2019hui la plus grande diversit\u00e9 d\u2019esp\u00e8ces. Puis elles se sont dispers\u00e9es dans les Andes, en Am\u00e9rique Centrale et en Am\u00e9rique du Nord. Elles ont occup\u00e9 le cerrado [r\u00e9gion de savane], la caatinga [for\u00eat \u00e9pineuse] et le Chaco [plaine semi-d\u00e9sertique] plus tard \u2013 il y a 27 millions d\u2019ann\u00e9es.<\/p>\n

\u00c0 chaque migration vers ces \u00e9cosyst\u00e8mes plus secs, elles ont subi des modifications drastiques au niveau de la morphologie : les plantes grimpantes ont c\u00e9d\u00e9 la place \u00e0 des arbustes, avec une s\u00e9rie d\u2019adaptations probables au nouveau milieu o\u00f9 la luminosit\u00e9 est plus forte et o\u00f9 il n\u2019est pas n\u00e9cessaire de cro\u00eetre en s\u2019accrochant \u00e0 un arbre pour recevoir de la lumi\u00e8re.<\/p>\n

Pendant cette migration, elles ont perdu les vrilles, des filaments qui s\u2019enroulent autour de la tige des arbres et leur permettent d\u2019atteindre le sommet. Parall\u00e8lement, de petites structures de la tige et des feuilles qui produisent du nectar (les nectaires extra-floraux) semblent avoir cess\u00e9 d\u2019exercer une fonction protectrice. Dans la for\u00eat, ils existent en grande quantit\u00e9 et attirent des fourmis qui, \u00e0 leur tour, font fuir les insectes herbivores. Membre de l\u2019\u00e9quipe de L\u00facia Lohmann, l\u2019\u00e9cologue Anselmo Nogueira explique : \u00ab\u00c0 chaque transition des for\u00eats humides vers des zones plus s\u00e8ches, le nombre de nectaires a diminu\u00e9, ce qui a modifi\u00e9 les interactions entre ces nectaires et les fourmis et herbivores. [\u2026] Ces transitions morphologiques ont ouvert la porte d\u2019autres milieux pour les Bignonieae, et ont certainement contribu\u00e9 \u00e0 leur tr\u00e8s grande diversification\u00bb.<\/p>\n

Aujourd\u2019hui, L\u00facia Lohmann et son \u00e9quipe compilent des donn\u00e9es sur la p\u00e9riode o\u00f9 sont apparues ou ont disparu ces caract\u00e9ristiques des Bignonieae. Il s\u2019agit de voir si les changements sont des innovations qui ont permis l\u2019occupation de nouveaux milieux, ou s\u2019ils ont eu lieu apr\u00e8s l\u2019arriv\u00e9e dans les nouveaux biomes en vue de s\u2019adapter \u00e0 des conditions environnementales diff\u00e9rentes. La botaniste est convaincue que \u00abl\u2019histoire \u00e9volutive des Bignonieae peut aider \u00e0 clarifier les origines et l\u2019\u00e9volution des \u00e9cosyst\u00e8mes tropicaux comme un tout\u00bb.<\/p>\n

PROJETS<\/strong>
\n1<\/strong>. Syst\u00e9matique de la tribu Bignonieae (Bignoniaceae) – n\u00b0 2011\/50859-2; Modalit\u00e9<\/strong> Soutien R\u00e9gulier au Projet de Recherche; Coordonnatrice<\/strong> L\u00facia Garcez Lohmann \u2013 IB\/USP; Investissement<\/strong> 721 836,88 reais (FAPESP);
\n2<\/strong>. Structuration et \u00e9volution du biote amazonien et son milieu : une approche int\u00e9grative – n\u00b0 2012\/50260-6; Modalit\u00e9<\/strong> Programme Biota \u2013 Projet Th\u00e9matique; Coordonnatrice<\/strong> L\u00facia Garcez Lohmann \u2013 IB\/USP; Investissement<\/strong> 2 974 606,54 reais \/ 461 132,00 dollars US (FAPESP)<\/p>\n

Article scientifique<\/em>
\nLOHMANN, L. G. et al<\/em>. \u00abPattern and timing of biogeographic history in the neotropical tribe bignonieae\u00bb. Botanical Journal of the Linnean Society<\/strong>, 2012.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"\u00c9volution \u2028inscrite sur les lianes","protected":false},"author":16,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_acf_changed":false,"_exactmetrics_skip_tracking":false,"_exactmetrics_sitenote_active":false,"_exactmetrics_sitenote_note":"","_exactmetrics_sitenote_category":0,"footnotes":""},"categories":[1183],"tags":[],"coauthors":[5968],"class_list":["post-127822","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-strategies-fr"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/127822","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/16"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=127822"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/127822\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=127822"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=127822"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=127822"},{"taxonomy":"author","embeddable":true,"href":"https:\/\/revistapesquisa.fapesp.br\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/coauthors?post=127822"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}