Recherchez sur tout Techno-Science.net
       
Techno-Science.net : Suivez l'actualité des sciences et des technologies, découvrez, commentez
Catégories
Techniques
Sciences
Encore plus...
Techno-Science.net
Photo Mystérieuse

Que représente
cette image ?
Posté par Adrien le Mercredi 06/01/2016 à 00:00
Mieux comprendre le fonctionnement des écosystèmes
Comme tous les organismes vivants, pour survivre et se développer dans un milieu, les plantes doivent répondre à des contraintes environnementales propres. Pour cela, elles développent des caractéristiques morphologiques et physiologiques particulières appelés "traits fonctionnels", tels que la hauteur (La hauteur a plusieurs significations suivant le domaine abordé.) de la plante (Les plantes (Plantae Haeckel, 1866) sont des êtres pluricellulaires à la base de la chaîne alimentaire. Elles forment l'une des subdivisions (ou règne) des Eucaryotes. Elles sont, avec les...), la densité (La densité ou densité relative d'un corps est le rapport de sa masse volumique à la masse volumique d'un corps pris comme référence. Le corps de référence est l'eau pure à 4 °C pour les liquides et...) des feuilles et des tiges, la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et l'autre la contribution du corps à la...) des graines... Bien que l'étude de modèles génériques de spécialisation des plantes soit un sujet de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue de produire et de développer les connaissances scientifiques. Par extension métonymique, la recherche scientifique...) active depuis le début du 20ème siècle (Un siècle est maintenant une période de cent années. Le mot vient du latin saeculum, i, qui signifiait race, génération. Il a ensuite indiqué la durée d'une génération humaine et faisait 33 ans 4 mois (d'où peut être l'âge du...), il n'existait pas, jusqu'alors, d'analyse à l'échelle globale. Grâce à une base de données (En informatique, une base de données (Abr. : « BD » ou « BDD ») est un lot d'informations stockées dans un dispositif informatique. Les technologies existantes...) collaborative pour 46 000 espèces, une équipe internationale composée notamment de chercheurs du CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) et de l'INRA a montré, dans un article publié dans la revue Nature,que malgré leur diversité, les plantes offrent des combinaisons de caractères étonnamment peu nombreuses.

Si on imagine la grande diversité de plantes comme un nuage (Un nuage est une grande quantité de gouttelettes d’eau (ou de cristaux de glace) en suspension dans l’atmosphère. L’aspect d'un nuage dépend de la lumière qu’il reçoit, de la nature, de...) de points à six dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien son...), ce volume (Le volume, en sciences physiques ou mathématiques, est une grandeur qui mesure l'extension d'un objet ou d'une partie de l'espace.) apparait particulièrement petit et plat par rapport à l'espace qui serait occupé si tous ces traits variaient indépendamment les uns des autres, de la même façon que la Voie Lactée (La Voie lactée (appelée aussi « notre galaxie », ou parfois simplement « la Galaxie », avec une majuscule) est le nom de la galaxie dans laquelle se...) n'est pas un nuage informe, mais ressemble plutôt à un disque (Le mot disque est employé, aussi bien en géométrie que dans la vie courante, pour désigner une forme ronde et régulière, à l'image d'un palet — discus...). Les données (Dans les technologies de l'information (TI), une donnée est une description élémentaire, souvent codée, d'une chose, d'une transaction d'affaire, d'un événement, etc.) montrent que les trois quarts de la variation des traits se concentrent dans un "spectre global de forme et de fonction des plantes" autour (Autour est le nom que la nomenclature aviaire en langue française (mise à jour) donne à 31 espèces d'oiseaux qui, soit appartiennent au...) de deux axes évolutifs majeurs. Un premier axe de ce plan reflète la taille des plantes et de leurs organes. Le second représente la robustesse avec laquelle les feuilles sont construites et les capacités d'acquisition (En général l'acquisition est l'action qui consiste à obtenir une information ou à acquérir un bien.) du carbone (Le carbone est un élément chimique de la famille des cristallogènes, de symbole C, de numéro atomique 6 et de masse atomique 12,0107.) de la surface (Une surface désigne généralement la couche superficielle d'un objet. Le terme a plusieurs acceptions, parfois objet géométrique, parfois frontière physique, et est souvent abusivement...) foliaire, allant de feuilles fragiles et très productives, à des feuilles plus difficiles à produire, très coriaces et plus résistantes à la sécheresse ou à l'herbivorie.

Certaines combinaisons de traits non viables au regard des lois de la physique (La physique (du grec φυσις, la nature) est étymologiquement la « science de la nature ». Dans un sens général et ancien, la physique...), sont absentes de cette constellation (Une constellation est un ensemble d'étoiles dont les projections sur la voûte céleste sont suffisamment proches pour qu'une civilisation les relie par des lignes...): par exemple une très petite plante comme l'arabette des dames ne pourrait pas supporter une noix de coco. En revanche et étonnamment, d'autres combinaisons parfaitement viables sont rares ou absentes. Les scientifiques ont également observé des combinaisons identiques chez des plantes d'origines phylogénétiques différentes. De ce fait, le spectre de formes et de fonctions est occupé de manière très hétérogène: quelques "points chauds" sont encombrés d'espèces présentant des combinaisons de traits similaires, tandis que des "points froids" sont quasiment déserts. "Ces covariations entre traits permettent de distinguer clairement les plantes ligneuses des plantes herbacées, alors qu'elles peuvent occuper les mêmes milieux, précise Hervé Jactel de l'INRA et co-auteur de l'étude. Ceci confirme que le vivant disposent de solutions variées pour résoudre un même problème d'adaptation".

Outre le fait de pouvoir comparer le fonctionnement d'une espèce (Dans les sciences du vivant, l’espèce (du latin species, « type » ou « apparence ») est le taxon de base de la systématique. L'espèce est un concept flou dont il existe...) particulière à celui de toutes les autres plantes, ce spectre global de forme et de fonction permet une représentation plus réaliste de la diversité des plantes dans les nouveaux modèles globaux de la végétation qui sont utilisés pour prédire les impacts des changements globaux sur les écosystèmes. De plus, une telle base de données devrait aider à mieux comprendre les dimensions écologiques de l'évolution des plantes depuis le passé (Le passé est d'abord un concept lié au temps : il est constitué de l'ensemble des configurations successives du monde et s'oppose au futur sur une échelle...) lointain jusqu'au présent et dans le futur. "Comme la forme et les fonctions des plantes influencent de manière critique les effets de la végétation sur la séquestration du carbone ou sur la fertilité des sols, ces résultats ont des implications fondamentales pour la compréhension du fonctionnement des écosystèmes, dans le présent et dans le futur", souligne Sandra Lavorel, chercheuse CNRS et co-auteure de l'étude.

Commentez et débattez de cette actualité sur notre forum Techno-Science.net. Vous pouvez également partager cette actualité sur Facebook, Twitter et les autres réseaux sociaux.
Icone partage sur Facebook Icone partage sur Twitter Partager sur Messenger Icone partage sur Delicious Icone partage sur Myspace Flux RSS
Source: CNRS-INEE