Les secrets de la longévité des graines

Après la fécondation, la plante  accumule dans la graine des sucres (sous forme d’amidon), des lipides, des protéines ou encore des vitamines qui permettront  à la graine de germer et de commencer sa croissance en toute autonomie. En parallèle, la graine  se déshydrate, jusqu’à une teneur en eau comprise entre 4 et 15% de la matière sèche. La couche externe de la graine (le tégument) se durcit et devient imperméable, et son intérieur (l’albumen), est très dense. Ces deux éléments permettent ainsi à l’embryon de n’avoir aucun échange avec l’environnement extérieur. La graine est un cocon parfait pour différer le développement de la future plantule, lorsque les bonnes conditions sont réunies.  Elle peut, sans mourir, être entraînée dans l'atmosphère par le vent, séjourner dans un sol gelé, surchauffé ou desséché, ou encore être conservée dans un récipient clos. 

La déshydratation induit d’importants changements chez la graine. Ses fonctions métaboliques sont minimales, à peine mesurables. De plus, des systèmes de protection, de détoxication et de réparation sont en place pour empêcher l’accumulation de molécules toxiques qui détruiraient l’embryon.  L’ensemble de ces phénomènes définit la capacité de dormance, c’est-à-dire de repos et d’arrêt temporaire de la croissance d'un végétal. 

La longévité d'une graine (durée de la période pendant laquelle elle peut rester en état de vie ralentie sans perdre sa capacité à germer) est très variable. Chez les végétaux, tous les intermédiaires existent, entre les graines du lotus (Nelumbo nucifera), qui détiennent le record de la longévité (de l'ordre de mille ans), et les graines du cacaoyer, peu déshydratées, qui doivent, sous peine de mort, trouver, dans les quelques jours suivant leur maturation, les conditions permettant leur germination. Des scientifiques ont même réussi à faire germer des graines de silène (une petite plante à fleurs blanches) gelées depuis près de 32 000 ans dans le sous-sol sibérien !

Découvrir les mécanismes génétiques qui régulent la dormance devrait permettre de répondre à divers problèmes liés la conservation des semences, que ce soit à la ferme ou dans des lieux de stockage spécifiques comme les banques de graines (voir encadré).
Mais on constate aussi que certains phénomènes comme le réchauffement climatique, qui ont déjà des conséquences sur la croissance des plantes, en ont aussi sur la fécondation et sur la dormance qui aurait tendance à se réduire, rendant la plante plus fragile face à des gelées tardives ou à des périodes froides. Il s’agit donc de mieux comprendre les mécanismes qui font que la graine se « réveille » et se met à germer, mais aussi tous les mécanismes très complexes d’anti-oxydation et de protection des cellules, dont on sait qu’ils sont les mêmes chez les animaux et les hommes. Serait-ce la promesse d’une longévité accrue ?
Marie Rigouzzo