Surprenant : les plantes seraient nées dans l’eau douce il y a 2 milliards d’années

Les végétaux tirant leur énergie du soleil par la photosynthèse seraient apparus il y a au moins 2,1 milliards d’années. Et probablement dans les eaux douces plutôt que dans l’océan. Ce sont les conclusions surprenantes d’une étude sur l’histoire des choloroplastes, ces minuscules cellules solaires présentes dans les cellules des plantes.

Nous semblant banale, l’activité photosynthétique des plantes a une longue histoire évolutive derrière elle et repose même, peut-être, sur des phénomènes quantiques allant bien au-delà de la chimie de base. Cette histoire nous intéresse parce que les plantes produisent l’oxygène que nous respirons et qui a joué, il y a longtemps, un rôle majeur dans l’évolution des formes de vie. Grâce à cet élément chimique offrant une source d’énergie pour qui sait respirer, des organismes multicellulaires, plantes et animaux, ont pu grandir et se complexifier.

Les premiers organismes photosynthétiques semblent être apparus il y a plusieurs milliards d’années. Mais, initialement, ils ne devaient pas produire d’oxygène et devaient donc ressembler aux  bactéries pourpres et vertes sulfureuses actuelles, effectuant donc une photosynthèseanoxygénique. Ce n’est que plus tard que seraient apparues des cyanobactéries constructrices de stromatolites, avec une photosynthèse dégageant de l’oxygène, sans doute à l’époque un poison pour de nombreux organismes.

Les chloroplastes sont d’anciennes cyanobactéries

D’abord présente chez des bactéries, la photosynthèse oxygénique serait ensuite apparue dans les cellules des plantes, des eucaryotes, donc différentes des bactéries, selon un des chemins qu’emprunte l’évolution de la vie : la symbiose. Les actuels chloroplastes, présents dans les cellules des grandes algues et des plantes, seraient en fait les descendants de bactéries qui auraient scellé une sorte de partenariat avec les cellules eucaryotes, qui leur apportaient le gîte et le couvert en échange de la production de sucres.

De bons arguments valident cette hypothèse mais les biologistes cherchent toujours à préciser quand et comment cet évènement serait survenu. Pour résoudre des énigmes de ce genre, ils disposent aujourd’hui des outils de plus en plus performants de la génomique, qui permettent de compulser les horloges moléculaires et de préciser les relations phylogénétiques entre les êtres vivants. Un groupe de chercheurs, mené par des membres de l’université de Bristol, vient de publier à ce sujet un article intéressant dans les Pnas (Proceedings of the National Academy of Sciences).

Leur analyse montre que les micro-organismes qui deviendront les chloroplastes ont divergé des cyanobactéries il y a au moins 2,1 milliards d’années et qu’ils vivaient dans l’eau douce ou peu salée. Il aurait fallu ensuite environ 200 millions d’années pour que le mariage par endosymbiose entre les eucaryotes et ces organismes se constitue pleinement. Si les chercheurs ont raison, il faut de plus en conclure que les algues et les autres plantes sont d’abord apparues et ont évolué dans des environnements qui n’étaient pas marins.

Source : futura-sciences.com