Comment la feuille pousse

Chez le maïs, de la famille des graminées, la feuille forme une gaine autour de la tige.

1 Pour les biologistes, le brin d’herbe constitue une énigme. La structure de cette feuille, et plus généralement de toutes les graminées (ou Poacées) se caractérise par des nervures parallèles et une gaine en tube qui entoure la tige. Elle se distingue ainsi de la feuille des Eudicotylédones, à l’image des chênes, qui comporte un pétiole (la tige) bien distinct du limbe, la partie mince, aplatie et parcourue par des nervures ramifiées. Les correspondances morphologiques des feuilles de graminées et celles des Eudicotylédones, qui sont tous des angiospermes, constituent un débat ancien.

2 Jusqu’à présent, la théorie qui avait la faveur des spécialistes reposait sur une correspondance entre les feuilles des graminées et le pétiole des feuilles d’Eudicotylédones. Cette piste reposait sur le fait que la nervation est parallèle dans le pétiole comme dans la feuille de graminée. Mais une approche concurrente, proposée dès le xix^e siècle suggérait que seule la gaine des graminées correspond au pétiole des Eudicotylédones.

3 Pour comparer les différentes morphologies à l’échelle cellulaire, Annis Richardson, du centre John-Innes, à Norwich, au Royaume-Uni, et ses collègues ont conçu un modèle numérique de croissance des feuilles. En ajustant de nombreux paramètres, ils ont simulé le développement des deux types de feuilles en combinant plusieurs approches (moléculaire, génétique du développement). Ils ont alors constaté que le modèle plus ancien, avec l’équivalence gaine-pétiole, était plus cohérent avec leurs simulations. Cette meilleure connaissance de la dynamique de croissance des feuilles pourrait un jour apporter des éléments pour contrôler le rendement des céréales.