Les premières plantes cultivées étaient plus facilement “apprivoisées” —

Mais l’homme a-t-il aussi favorisé certaines plantes sauvages pour la domestication parce qu’elles étaient plus facilement “apprivoisées” ? Des recherches de l’Université de Washington à St. Louis appellent à une réévaluation du processus de domestication des plantes, basée sur près d’une décennie d’observations et d’expériences. Le comportement de la renouée érigée, un parent du sarrasin, a amené les paléoethnobotanistes de WashU à réévaluer complètement notre compréhension de la domestication des plantes.

“Nous n’avons pas de terme équivalent pour la docilité chez les plantes”, a déclaré Natalie Mueller, professeure adjointe d’archéologie en arts et sciences à l’Université de Washington. “Mais les plantes sont capables de répondre aux gens. Elles ont une capacité de développement à apprivoiser.”

Son travail sur les premières cultures indigènes d’Amérique du Nord montre que certaines plantes sauvages réagissent rapidement au défrichage, à la fertilisation, au désherbage ou à l’éclaircissage. Les plantes qui réagissent de manière à rendre la culture plus facile ou plus productive pourraient être considérées comme plus faciles à apprivoiser que celles qui ne le peuvent pas.

“Si les plantes réagissaient rapidement d’une manière qui était bénéfique pour les premiers cultivateurs – par exemple en produisant des rendements plus élevés, des graines plus grosses, des graines plus faciles à germer ou une deuxième récolte en une seule saison de croissance – cela aurait encouragé les humains à continuer investir dans la relation co-évolutive », a-t-elle déclaré.

Cette capacité à exprimer différents traits et caractéristiques en réponse à l’environnement s’appelle la plasticité, et toutes les espèces ne sont pas également plastiques.

“Certaines plantes réagissent rapidement et évidemment à la culture et aux soins”, a déclaré Mueller. “Je pense que les anciens auraient remarqué qu’ils pouvaient doubler leurs rendements simplement en éclaircissant les peuplements denses de plantes. C’est l’une des techniques de jardinage les plus simples et les plus courantes, mais elle a de nombreux effets importants sur le développement des plantes.”

Que ferait un premier fermier ?

L’étude de Mueller, publiée le 7 avril dans PLOS ONE, se concentre sur le travail avec une plante appelée renouée dressée, un membre de la famille du sarrasin qui a été domestiqué par les agriculteurs indigènes de l’est de l’Amérique du Nord. La sous-espèce domestiquée est maintenant éteinte; les humains n’en mangent plus. Mais Mueller et d’autres ont déjà découvert des caches de graines stockées dans des grottes, des restes de plantes carbonisées dans d’anciens foyers et même des graines de renouée érigée dans les excréments humains, preuve évidente que cette espèce était autrefois consommée comme aliment de base.

Mueller, qui étudie les cultures perdues, a passé des années à cultiver des renouées dressées et d’autres progéniteurs de cultures dans des jardins expérimentaux, notamment à la station de recherche environnementale de l’Université de Washington, le Tyson Research Center. Elle n’a pas toujours réussi à cultiver les plantes qu’elle cueille dans la nature. De cette façon, Mueller peut s’identifier aux premiers agriculteurs qui ont également expérimenté les plantes pour découvrir leur potentiel.

Ses efforts ont souvent été contrecarrés par la dormance des graines, une caractéristique commune aux plantes sauvages.

Contrairement aux graines que vous achetez au magasin de jardinage, les graines de la plupart des plantes sauvages ne germeront pas si vous les aspergez simplement d’eau. Leurs exigences pour la germination sont diverses et façonnées par leur histoire évolutive. Par exemple, si une plante a évolué dans un endroit avec un hiver, comme le Midwest, ses graines peuvent ne pas germer à moins qu’elles ne connaissent une longue période de froid. Cela les empêche de germer trop tôt dans la nature – ils attendent le printemps. Les plantes domestiquées ont perdu leurs diverses exigences de germination.

La perte des inhibiteurs de germination a présenté un paradoxe aux théoriciens de la domestication. Bon nombre des pressions sélectives qui auraient pu favoriser l’évolution de ce trait proviennent de la plantation de graines. Mais pourquoi les peuples anciens auraient-ils commencé à planter des graines si aucune d’entre elles n’a germé ?

Avec la renouée érigée, Mueller a connu une sorte de percée. Sur la base de quatre saisons d’observations, Mueller a déterminé que la culture de plantes sauvages dans les conditions de faible densité typiques d’un jardin cultivé (c’est-à-dire espacées et désherbées) incite les plantes à produire des graines qui germent plus facilement. Cela rend les récoltes plus faciles à planter avec succès la prochaine fois, éliminant ainsi un obstacle majeur à une sélection ultérieure.

“Nos résultats montrent que la renouée érigée cultivée dans des agroécosystèmes à faible densité” agit domestiquée “spontanément en une seule saison de croissance, avant toute sélection”, a déclaré Mueller.

Considérez-le comme la plante équivalente à ce premier loup qui, bien que toujours un animal sauvage, s’est assis avec son ami humain autour du feu. Il s’agit d’un changement de comportement plutôt que d’évolution, mais il permet à de nouvelles voies évolutives de s’ouvrir.

Un rôle pour le comportement des plantes

Mueller croit qu’il y a un parti pris dans les études de domestication qui consiste à considérer cette évolutivité, ou plasticité, comme un bruit qui entrave les tentatives d’explication du changement évolutif. Au lieu de cela, cet article soutient que nous devons comprendre le développement et le comportement des parents sauvages des cultures afin d’expliquer le processus évolutif de la domestication.

“Parce que nous manquons d’expérience pratique avec les ancêtres des cultures que les peuples anciens avaient, ces effets de l’environnement sur le développement des plantes sont passés pour la plupart inaperçus et sous-étudiés”, a déclaré Mueller.

Ses découvertes pourraient avoir des applications pour développer de nouvelles cultures vivrières : il n’y a aucune raison de se limiter aux plantes que nos ancêtres ont domestiquées il y a des milliers d’années.

Certains chercheurs ont appelé à une domestication de novo – en sélectionnant des plantes sauvages présentant des caractéristiques souhaitables et en les domestiqués intentionnellement. Il peut être judicieux de commencer à se tourner vers des plantes sauvages qui sont facilement apprivoisées comme des cultures potentielles qui pourraient être développées pour l’avenir, a déclaré Mueller.

Cet article contribue également à une prise de conscience croissante que les plantes sont des êtres réactifs et communicatifs. Bien que cette idée soit avant-gardiste et vivement débattue en biologie et en écologie, elle est répandue dans les philosophies indigènes nord-américaines et aurait probablement été défendue par les personnes qui ont domestiqué la renouée dressée et d’autres plantes il y a des milliers d’années.

Des recherches récentes ont montré comment les plantes avertissent leurs proches des herbivores en utilisant des signaux chimiques, partagent des ressources via des réseaux mycorhiziens et émettent même des bruits lorsqu’elles sont blessées ou stressées.

“Vous ne pouvez pas expliquer la domestication des plantes si vous ne considérez que les comportements des humains, car la domestication est le résultat de relations réciproques entre plusieurs espèces qui sont toutes capables de se répondre”, a déclaré Mueller.