Dans une étude publiée dans Nature Communications, des chercheurs de l’Institut de Botanique de l’Université de Liège montrent que les premières plantes qui ont colonisé la terre ferme n’ont jamais cessé d’évoluer. Les espèces actuelles sont bien plus récentes que ce que l’on pensait jusqu’ici. Les Bryophytes sont notamment passées par deux booms de diversifications après le Crétacé.

Premières plantes ayant colonisé la terre ferme, les bryophytes sont apparues il y a quelque 475 millions d’années. A l’image des requins qui existent depuis autant d’années, les bryophytes actuelles ont gardé une apparence très similaire à leurs ancêtres. Au point qu’on a longtemps considéré qu’elles avaient très peu évolué au cours des centaines de millions d’années qui nous séparent de leur apparition sur Terre. Elles sont parfois désignées comme de véritables « fossiles vivants ». Il existe 3 grands groupes de bryophytes : les mousses, les hépatiques et les anthocérotes. Au total, cela représente environ 16.000 espèces de plantes, soit trois fois plus d’espèces que celles composant le taxon des mammifères !

L’équipe d’Alain Vanderpoorten, chercheur qualifié F.R.S.-FNRS à l’Unité de Biologie de l’Evolution et de la Conservation de l’Institut de Botanique de l’ULg, s’intéresse depuis plusieurs années à la diversification des mousses. « Nous travaillons sur la phylogénie de différents groupes de mousse ainsi que sur la diversification et la dynamique des populations de mousses en Europe », explique Benjamin Laenen, qui fut doctorant au sein de cette équipe. Les chercheurs tentent par exemple de définir l’impact des glaciations sur l’évolution des bryophytes ou encore le rôle des îles atlantiques dans la colonisation du continent par ces plantes.

Un arbre phylogénétique des genres quasi complet

Au cours de sa thèse, Benjamin Laenen s’est concentré sur la diversification des bryophytes au cours des temps géologiques. Une partie des résultats de ses recherches a récemment été publié dans la revue Nature Communications (1). « Il s’agit d’un travail collaboratif avec le laboratoire du Professeur Shaw à la Duke University aux Etats-Unis », indique le chercheur. « Ils ont séquencé 8 gènes différents pour près de 90% des genres d’hépatiques et nous avons utilisé et analysé ce jeu de données afin de construire la phylogénie du groupe». Ces recherches permettent notamment d’enrichir « l’arbre de la  vie » que des centaines de scientifiques et amateurs construisent ensemble dans le cadre du projet « Tree of Life Web ». Si cette phylogénie est un beau résultat en soi, elle n’est pas une finalité pour les chercheurs liégeois. « Nous nous servons de la phylogénie comme d’un outil pouvant servir à analyser les processus d’évolution de ces plantes », poursuit Benjamin Laenen. Car contrairement aux idées reçues, ces plantes ne sont pas des fossiles vivants et ont bien évolué depuis 475 millions d’années ! « On a longtemps pensé que ces plantes avaient un faible potentiel évolutif mais il n’en est rien », révèle le chercheur. « Nous avons montré que les mousses et hépatiques d’aujourd’hui sont beaucoup plus récentes que prévu. Beaucoup d’entre elles sont apparues après le Crétacé, lors d’un premier boom de diversification ». Ce « bryophytes boom » coïncide avec le même phénomène observé pour les fougères, autres plantes dites « primitives ».

(1) Laenen B, Shaw B, Schneider H, Goffinet B, Paradis E, Désamoré A, Heinrichs J, Villarreal JC, Gradstein SR, McDaniel SF, Long DG, Forrest LL, Hollingsworth ML, Crandall-Stotler B, Davis EC, Engel J, Von Konrat M, Cooper ED, Patiño J, Cox CJ, Vanderpoorten A, Shaw AJ..Extant diversity of bryophytes emerged from successive post-Mesozoic diversification bursts. Nat Commun. 2014 Oct 27;5:5134. doi: 10.1038/ncomms6134.