Une étude démontre que des microstructures énigmatiques proviennent de l’oxalate de calcium


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  • Le spécimen fossile Ro-59.9 est jonché de cavités microscopiques. Certains d’entre eux ressemblent à de minuscules framboises qui avaient autrefois dormi à l’intérieur, chacun d’eux ne mesurant que deux centièmes de millimètre. La feuille fossilisée provient du site fossilifère de Rott près de Bonn et a plus de 20 millions d’années. Pour le moment, il n’est pas possible de dire à quelle espèce végétale il appartient.

    Peut-être que cela changera bientôt. Car la position et la forme des cavités sont comme une sorte d’empreinte digitale : elles permettent d’identifier des restes végétaux fossiles. « Jusqu’à présent, on ne savait pas comment ces cavités se formaient », explique Mahdieh Malekhosseini de l’Institut des géosciences de l’université de Bonn. « Par exemple, on pensait qu’elles provenaient d’algues ou de pollen d’autres plantes qui se sont retrouvées d’une manière ou d’une autre sur la feuille lors de la fossilisation. Mais après avoir analysé des centaines de ces structures, nous pouvons exclure cela. Au lieu de cela, nous avons pu montrer que l’oxalate de calcium les cristaux sont responsables des dépressions. »

    Des microlentilles pour une meilleure photosynthèse ?

    L’oxalate de calcium est formé par de très nombreuses plantes vivantes ; il est considéré comme l’un des biominéraux les plus courants. Les fonctions qu’il remplit n’ont pas encore été clarifiées de manière concluante. Cependant, on soupçonne que les cristaux servent de réserves de calcium. De plus, comme ils se forment dans la feuille mais pénètrent souvent la surface de la feuille à mesure qu’ils poussent, ils repoussent probablement les ravageurs. « De nombreux insectes ont une aversion pour l’oxalate de calcium – ils n’aiment pas marcher dessus », explique le professeur Dr Jes Rust, qui a supervisé l’étude. « Certaines plantes semblent également utiliser les cristaux comme microlentilles pour utiliser plus efficacement la lumière du soleil pour la photosynthèse. »

    Les cristaux sont très sensibles à l’acide. Ils se dissolvent donc lors de la fossilisation et ne peuvent plus être détectés dans les découvertes vieilles de plusieurs millions d’années. Souvent, cependant, des empreintes restent aux places où ils se sont assis (en biologie on parle de « druses »). Parfois, des matières organiques ou d’autres minéraux s’accumulent également dans ces dépressions, qui reposent alors comme de minuscules perles dans la feuille fossile.

    « Nous avons étudié la microstructure des noyaux et leur répartition sur des feuilles fossiles dont nous connaissions l’appartenance spécifique », explique Malekhosseini. « De plus, nous avons examiné les cristaux d’oxalate de calcium dans les feuilles des plantes actuelles. Nous avons trouvé des parallèles clairs chez des espèces étroitement apparentées. Par exemple, les empreintes de cristaux dans une feuille de ginkgo fossile ressemblent fortement aux dépôts d’oxalate de calcium d’une plante d’aujourd’hui. ginkgo dans la distribution et la structure. »

    Informations importantes sur l’évolution

    On savait déjà par les fossiles de plantes à graines nues telles que les sapins ou les pins qu’elles présentaient parfois des empreintes de cristaux d’oxalate de calcium. Cependant, cela n’était pas connu des angiospermes – qui sont la plupart des fleurs et des arbres à feuilles caduques. « Il s’agit d’un domaine de recherche complètement nouveau », explique Jes Rust. « Entre autres choses, nous voulons maintenant étudier comment la capacité à former des cristaux d’oxalate de calcium s’est développée au cours de l’évolution. » Ce faisant, les chercheurs veulent se concentrer sur les périodes où les conditions environnementales changent rapidement, comme la température ou l’intensité du rayonnement UV. « Si la distribution des drusen change également après de telles incisions, nous pouvons alors tirer des conclusions sur la fonction biologique des cristaux », explique Rust.

    Source de l’histoire :

    Matériaux fourni par Université de Bonn. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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