Interviewée : Alison Kim Shan Wee, écologiste moléculaire (kimshan.weenottingham.edu.my )
(Photo: Inondés d’eau de mer deux fois par jour, les mangroves se sont adaptés à l’environnement difficile / Photo d’Alison Kim)
COMMENT les mangroves, qui poussent sur les côtes tropicales et subtropicales, sont-elles les mêmes que les plantes des déserts ou de l’Arctique? Eh bien, ce sont tous des extrêmophiles — un groupe d’organismes capables de prospérer dans des environnements extrêmes.
Selon la chercheuse en écologie moléculaire Alison Kim Shan Wee, les mangroves peuvent vivre dans un sol à forte teneur en sel, ce qui pourrait tuer la plupart des autres arbres.
Le sol côtier peut abriter 10 fois la salinité du sol intérieur. Alors, comment les mangroves survivent-elles à un environnement aussi hostile?
Les mangroves sont un groupe d’arbres et d’arbustes qui poussent là où la mer et la terre se rencontrent. Avec les récifs coralliens et les herbiers marins, ils forment la zone intertidale.
Cette zone contient généralement des concentrations élevées de sel en raison des marées qui apportent de l’eau de mer deux fois par jour.
Les mangroves ont développé trois façons de tolérer le sel: l’exclusion du sel (racines), l’excrétion et l’accumulation (feuilles).
La Malaisie compte quatre groupes principaux d’espèces de mangroves, à savoir Bruguiera parviflora, les espèces d’Avicennia (connues localement sous le nom d’Api-api), les espèces de Rhizophora (Bakau Minyak) et les espèces de Sonneratia.
Ces arbres ont des racines accrocheuses: les racines d’échasses et de prop de Rhizophora qui semblent soulever les arbres, et les racines de crayon d’Avicennia qui sortent du sol.
» Les racines d’échasses et de supports poussent comme un tongkat (cannes) pour soutenir les rhizophores en position verticale. Ces racines descendent d’une lignée végétale différente de celle des racines de crayon des arbres Avicennia « , explique Alison.
Mais ils ont tous développé des adaptations similaires pour prospérer dans la zone intertidale riche en sel. « C’est ce qu’on appelle l’évolution convergente », dit—elle – tout comme les canards et les grenouilles qui ont évolué les pieds palmés pour mieux nager.
Les racines échasses des Rhizophores jouent un rôle important dans la régulation de leur niveau de sel. Alors que d’autres plantes utilisent des glandes dans leurs feuilles pour éliminer le sel par la sécrétion, les Rizhopora sont des « non-sécréteurs » et elles n’ont pas de glandes salines.
Les rhizophores utilisent plutôt leurs racines et réduisent leur consommation de sel par ultrafiltration, explique Alison. Les couches de pores microscopiques dans les racines excluent les sels.
D’autre part, les Avicennia, une espèce sécrétrice de sel, ont des feuilles qui jouent un rôle remarquable dans l’élimination des sels de l’arbre. Ces plantes ont des glandes salines dans leurs feuilles. Les glandes filtrent les sels de l’eau de la plante et les sécrètent.
Les sels sécrétés forment alors des cristaux de sel sous de minuscules feuilles velues. Ils ont un goût salé si vous les léchez.
Certaines espèces accumulent du sel dans leurs feuilles et leurs écorces. Lorsque ces parties sont vieilles et prêtes à se jeter, elles déposent l’arbre mère. Les sels finissent par retourner à la mer.
Ces adaptations – dans les racines ou les feuilles – comptent lorsque nous sélectionnons les espèces à planter dans les sites côtiers. Une meilleure compréhension de ces adaptations améliorerait la survie des jeunes arbres et l’efficacité d’un projet de restauration.
Lucy Wong (@lucy_cfc) est une journaliste de Macaranga Sprouts. Nous remercions les partisans de l’initiative Sprouts qui ont rendu cette histoire possible.
Lectures complémentaires
G.G. Jiang et al. 2017. La stratégie de gestion du sel définit les caractéristiques hydrauliques des tiges et des feuilles de six espèces de mangroves. Physiologie des arbres 37:389-401.
R. Reef et al. 2015. Régulation de l’équilibre hydrique dans les mangroves. Annales de botanique 115:385-395.
H.T. Nguyen et al. 2015. Réponses de croissance de la mangrove Avicennia marina à la salinité: le développement et la fonction des systèmes hydrauliques des pousses nécessitent des conditions salines. Annales de botanique 115:397-407.
M. Griffiths et al. 2008. Dépôt et excrétion différentiels de sel sur les feuilles des mangroves d’Avicennia germinans. Revue scientifique des Caraïbes. 44: 267-271.