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Utricularia gibba

Utricularia gibba est une des espÚces de plante carnivore aquatique aux trÚs jolies fleurs jaunes[2], plante flottante pérenne appartenant à la famille des Lentibulariaceae. On la retrouve principalement dans les zones humides des régions pantropicales mais aussi dans des régions plus au sud en Afrique, Australie, Canada et Amérique du Sud[3]. Utricularia gibba présente également la particularité d'avoir un génome trÚs petit.

Caractéristiques

Port général

Plante de petite à moyenne taille formant des tapis de stolons qui s'accrochent soit à un substrat dans des eaux peu profondes, soit flottant librement dans l'eau. Les stolons immergés, sillonnants, filiformes et ramifiés peuvent atteindre 20 cm de long et entre 0,2 et 1 mm d'épaisseur[4].

Appareil végétatif

Les feuilles (ou organes semblables à des feuilles) sont nombreuses et dispersées le long de ces stolons. Celles-ci mesurent de 0,5 à 1,5 cm de long et présentent un motif de ramification dichotomique. Le nombre des branches est souvent limité à 4[5].

On va également retrouver des piÚges, faisant d'Utricularia gibba une plante carnivore. Ces piÚges sont attachés aux feuilles (ou organes semblables aux feuilles) par un court pédoncule. Ils sont ovoïdes et présentent des petits appendices ramifiés sétiformes dont deux primaires au sommet et plusieurs plus petits entourant l'ouverture du piÚge. Ces appendices vont permettre le déclenchement du piÚge, aspirant ainsi la proie à l'intérieur du piÚge et permettant sa digestion[5].

Appareil reproducteur

Les inflorescences jaunes Ă©mergent gĂ©nĂ©ralement de l'eau par nombre allant de 1 Ă  12 et atteignent en moyenne une taille de 20 cm. Cependant, dans certains cas, les fleurs peuvent ĂȘtre submergĂ©es et ainsi avoir recours Ă  une stratĂ©gie de reproduction basĂ©e sur la clĂ©istogamie. On retrouve au niveau de ces fleurs des nervations brun-rougeĂątre. La fleur est divisĂ©e en 2 lĂšvres: une lĂšvre supĂ©rieure qui est arrondie et subdivisĂ©e lĂ©gĂšrement en 3 lobes et une lĂšvre infĂ©rieure un peu plus petite, Ă©galement arrondie et prĂ©sentant en son centre un renflement bilabiĂ©[5].

Un éperon étroitement conique ou cylindrique se courbe sous la fleur, allant d'une taille négligeable à une taille légÚrement supérieure à celle de la lÚvre inférieure[5].

Écologie

Aire de distribution

Utricularia gibba a une rĂ©partition large Ă  des latitudes tempĂ©rĂ©es et tropicales[4]. On peut la retrouver sur divers continents. En Europe, on la retrouve en Espagne. En OcĂ©anie, on va la retrouver en Tasmanie, en Nouvelle-GuinĂ©e ainsi que dans les Ăźles du Nord de la Nouvelle-ZĂ©lande. Sur le continent Asiatique, il est possible de l’observer en IsraĂ«l et sur la plupart du reste du continent. Sur le continent amĂ©ricain, on la retrouve principalement au Canada ainsi qu’en AmĂ©rique centrale et AmĂ©rique du sud. Enfin, elle est Ă©galement prĂ©sente sur l’ensemble du continent africain[4].

Habitat

On retrouve Utricularia gibba dans des habitats naturels comme les Ă©tangs, tourbiĂšres, lacs, marais et des eaux peu profondes de fossĂ©s. GĂ©nĂ©ralement on retrouve ces Ă©cosystĂšmes en basse altitude mais on peut parfois la retrouver en altitude. On peut la retrouver dans des eaux plus profondes mais dans ce cas, la plante a besoin d'un support physique (vĂ©gĂ©tation morte ou vivante flottante) afin de passer en phase de reproduction[5]. Les eaux dans lesquelles on la retrouve sont pauvres en phosphore et en azote, d'oĂč le dĂ©veloppement d'une stratĂ©gie carnivore afin de pallier cette carence.

Elle peut également servir comme bioindicateur quant à la santé et au rétablissement de microhabitats de zone humide[5]. En effet, Utricularia gibba est absente des terres présentant une agriculture intensive ainsi que des sites ayant subi d'importants écoulements de déchets chimiques et organiques. Ainsi, elle peut servir comme moyen de prédiction quant à la trophicité de l'eau, la succession des stades et l'état de santé général des parcelles en régénération[6].

Cycle de vie

Contrairement aux plantes Utricularia terrestres, Utricularia gibba n'alloue qu'une faible proportion de sa biomasse totale aux structures reproductrices. Cela peut s'expliquer par le fait que les plantes aquatiques du genre Utricularia ont recours à la reproduction végétative (à partir de fragments) plutÎt que via la production de graines[7].

En effet, les individus se reproduisant de maniÚre végétative vont rencontrer un plus grand succÚs dans les habitats aquatiques car les organes végétatifs sont transportés plus facilement dans l'eau que sur terre[8].

La formation de piĂšges a Ă©tĂ© induite par la faible concentration en phosphore et est la consĂ©quence de la pression de sĂ©lection en faveur de la conservation en ce mĂȘme phosphore[9].

GĂ©nome

Taille du génome

Utricularia gibba fait partie de la sous-classe des AstĂ©ridĂ©es. Le gĂ©nome d' Utricularia gibba a subi une rĂ©duction, qui a fait du gĂ©nome d’ Utricularia gibba une particularitĂ© en termes de taille. Cela peut s'expliquer par la prĂ©sence de nombreuses sĂ©quences riches en GC au sein du gĂ©nome qui ont induit un biais en faveur de dĂ©lĂ©tions. Cependant, cela n'a pas empĂȘchĂ© une pression de sĂ©lection pour prĂ©server ces dĂ©lĂ©tions. Ainsi, des pressions de sĂ©lection en faveur de la conservation d'Ă©nergie et de phosphore ont pu jouer un rĂŽle dans la rĂ©duction du gĂ©nome d' Utricularia gibba[10].

Une autre explication serait qu'Utricularia gibba « rejette » son surplus d'ADN, et ceci montre qu'au moins chez les plantes, l'ADN répétitif constitue bien un ADN poubelle qui n'est pas essentiel[9]. Ainsi, l'architecture compressée d' Utricularia gibba indique que la régulation et l'intégration de tous les processus requis pour le développement et la reproduction d'un organisme complet sont assurés uniquement par une fraction faible de l'ADN intergénique[9].

Cette réduction du génome est partagée avec le genre Genlisea[10]. Par exemple, Genlisea tuberosa a le génome le plus petit des angiospermes, avec une taille d'à peu prÚs 61 Mbp[11].

Utilisation

Phytoremédiation

Une étude a expérimenté la bioaccumulation par Utricularia gibba du chrome hexavalent contenu dans l'eau et qui est hautement toxique et mobile. Celle-ci a montré une capacité de bioaccumulation d'un facteur supérieur à 300 ainsi qu'un niveau d'accumulation pouvant atteindre plus de 780mg/kg. Celle-ci pourrait donc potentiellement servir dans la détoxification de sites contaminés[12].

Recherche

De par le fait qu'elle possÚde le génome le plus petit des plantes fleurissant, Utricularia gibba constitue un modÚle trÚs intéressant pour les études physiologiques et développementales[12].

Synonymes

  • Utricularia biflora
  • Nom commun : en anglais humped bladderwort (lit. « Utriculaire bossue »)

Références

  1. IPNI. International Plant Names Index. Published on the Internet http://www.ipni.org, The Royal Botanic Gardens, Kew, Harvard University Herbaria & Libraries and Australian National Botanic Gardens., consulté le 13 juillet 2020
  2. Jean-Jacques Labat, Plantes carnivores, Ulmer, , 96 p. (ISBN 2-84138-197-8), Utricularia gibba page 52
  3. « Utricularia gibba L. - la femme fatale » (consulté le )
  4. Leon B., Young K., « Aquatic plants of Peru: diversity, distribution and conservation », Biodiversity and Conservation,‎ , p. 1169-1190
  5. Taylor P., « The genus Utricularia. A taxonomic monograph », Kew Bulletin,‎ , p. 1-724
  6. Haron N., Chew M., « Medicinal and Environmental Indicator Species of Utricularia », The Scientific World Journal,‎ , p. 1-5
  7. Porembski S., Theisen I., Barthlott W. Flora, « Biomass allocation patterns in terrestrial, epiphytic and aquatic species of Utricularia (Lentibulariaceae) », Morphology, Distribution, Functional Ecology of Plants,‎ , p. 477-482
  8. Silvertown J., « The Evolutionary Maintenance of Sexual Reproduction: Evidence from the Ecological Distribution of Asexual Reproduction in Clonal Plants », International Journal of Plant Sciences,‎ , p. 157-168
  9. Ibarra-Laclette, E.; Lyons, E.; HernĂĄndez-GuzmĂĄn, G.; PĂ©rez-Torres, C. A.; Carretero-Paulet, L.; Chang, T.-H.; Lan, T.; Welch, A. J.; JuĂĄrez, M. J. A.; Simpson, J.; FernĂĄndez-CortĂ©s, A.; Arteaga-VĂĄzquez, M.; GĂłngora-Castillo, E.; Acevedo-HernĂĄndez, G.; Schuster, S. C.; Himmelbauer, H.; Minoche, A. E.; Xu, S.; Lynch, M.; Oropeza-Aburto, A.; Cervantes-PĂ©rez, S. A.; de JesĂșs Ortega-Estrada, M.a; Cervantes-Luevano, J. I.; Michael, T. P.; Mockler, T.; Bryant, D.s; Herrera-Estrella, A.; Albert, V. A.; Herrera-Estrella, L., « Architecture and evolution of a minute plant genome », Nature,‎ , p. 94-98
  10. Silva S, Michael T, Meer E, Pinheiro D, Varani A et. al., « Comparative genomic analysis of Genlisea (corkscrew plants—Lentibulariaceae) chloroplast genomes reveals an increasing loss of the ndh genes », Plos One,‎
  11. Fleischmann A, Michael TP, Rivadavia F, Sousa A, Wang W, Temsch EM, Greilhuber J, MĂŒller KF, Heubl G, « Evolution of genome size and chromosome number in the carnivorous plant genus Genlisea (Lentibulariaceae), with a new estimate of the minimum genome size in angiosperms », Annals of Botany,‎ , p. 1651–1663
  12. Augustynowicz J., Ɓukowicz K., Tokarz K., PƂachno B., « Potential for chromium (VI) bioremediation by the aquatic carnivorous plant Utricularia gibba L. (Lentibulariaceae) », Environmental Science and Pollution Research,‎ , p. 9742-9748

Voir aussi

Articles connexes

Liens externes

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