Adaptation provisoire des végétaux à des variations au milieu

 

Un rappel : génotype et phénotype

Achillea MillefoliumAchillea Millefolium
Figure 1
Achillea millefoliumAchillea millefolium
Photo 1
Au sein d’une espèce, tous les individus possèdent le même patrimoine génétique inscrit sur leurs chromosomes : le génotype qui commande l’édification de l’organisme : morphologie, anatomie, physiologie ; son expression, l’individu visible, constitue le « phénotype ».

Un même génotype devrait, théoriquement, engendrer des phénotypes identiques. Une comparaison peut être faite avec un plan d’architecte (sorte de génotype) établi pour la construction d’un ensemble de maisons toutes semblables. Cependant, en fonction de leur implantation dans des sites différents, en plaine ou en montagne, de petites modifications apparaissent lors de la construction. Dans des zones altitudinales froides et neigeuses, les murs sont plus épais, les baies vitrées plus petites et les balcons protégés par un avant-toit : c’est une accommodation à l’altitude. Ces modifications mineures  ne changent pas l’architecture générale ; si cette maison devait être reconstruite au niveau altitudinal des autres, elle perdrait ses originalités pour ressembler aux constructions de plaine. Il en sera de même pour les individus d’une même espèce, ayant le même génotype mais poussant dans des environnements différents ; apparaissent, parfois, des modifications des phénotypes traduisant une accommodation aux conditions de milieu : exemple tiges courtes et feuilles plus épaisses, en altitude, chez l’achillée millefeuille – (Achillea millefolium- Astéracées – Photo 1 et Fig 1 ). Mais ces plantes reprennent leurs formes primitives, après réintroduction par graine à basse altitude ; les modifications anatomiques et morphologiques, induites  en montagne, ne sont pas héréditaires et n’ont pas modifié le génotype.

 Androsace de VandelliAndrosace de Vandelli
Photo 2
Mécanisme ? Les changements de milieu perturbent la physiologie cellulaire (assimilation chlorophyllienne, synthèse des molécules organiques...) et affectent, indirectement, l’anatomie et la morphologie. Cependant le plan d’organisation générale de la plante subsiste et, en particulier, les caractères spécifiques : aspects de la fleur et du fruit, disposition des feuilles. Sont modifiés, la taille, la forme des feuilles, les épidermes (cutinisation, pilosité), la différentiation des tissus. Il y aurait naissance de nouvelles espèces si ces transformations devenaient définitives, à la suite d’une mutation du génotype. Cela est arrivé lors de la surrection de la chaîne alpine à l'ère tertiaire: des espèces planitiaires colonisent alors les nouvelles montagnes et se trouvent isolées, de leur milieu primitif, par une barrière altitudinale, dans un environnement climatique différent ; des mutations, chez ces espèces de montagnes, puis la survie des mutants les mieux adaptés engendrent des espèces voisines. Une spéciation (naissance d’une nouvelle espèce) résulte, aussi, d’adaptations par mutations à des milieux ingrats (éboulis, falaises ) se traduisant par des modifications anatomiques et physiologiques sophistiquées. Exemple : Androsace de Vandelle, (Androsace vandelli, Primulacées) des falaises siliceuses, au-dessus de 2.500m. (Photo 2).