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La graine est une invention datant d'il y a environ 380 millions d'années. Grace à cette dernière, les plantes ont pu vaincre la frontière de l'espace (le vent, l'eau, les animaux la transportent) et du temps (l'embryon qui y dort, peut patienter des mois, années et siècles). Le poids d'une graine est très variable allant de 60 000 graines pour 1 gramme (Bégonia) à 30 kg pour une seule graine (cocotier des Seychelles). Tour d'horizon de quelques secrets de cette capsule spatio-temporelle.
D'où viennent les graines ?
Pour faire simple la vie de graine débute au sein d'une fleur lorsqu'un ovule a été fécondé par un grain de pollen. Il devient alors un œuf, première cellule du futur embryon. Au cœur de cette graine se love cet embryon. A un certain stade, cela varie beaucoup selon la plante, l'embryon stoppe sa croissance et se met en état de vie ralentie. C'est là la supériorité du monde végétal sur le monde animal. Imaginez une seconde qu'une femme enceinte ait le pouvoir d'arrêter la croissance de son fœtus pour la relancer quelques semaines, mois... voire année plus tard. Ne pouvant se déplacer pour trouver de bonnes conditions de naissance et de croissance, la plante maîtrise le temps, à défaut de maîtriser l'espace! Cela se résume ainsi: les conditions ne sont pas réunies pour que mes enfants puissent vivre correctement dans le milieu naturel ? Et bien j'attendrai!
À quoi ressemble l'intérieur des graines ?
Vue de l'extérieur une graine parait dormante, inerte, sans vie. Peu importe le qualificatif, toujours est-il que lorsque les conditions sont réunies, cette graine, se réveille en accomplissant sa germination. La "peau" de la graine, son enveloppe protectrice vis à vis des précipitations et autres agressions, se nomme tégument. Il peut résister efficacement aux agressions du climat. A l'intérieur de la graine, occupant souvent presque la totalité de la place disponible, se trouvent 1 ou 2 cotylédons, selon la catégorie de la plante. Structures de réserves, ils sont faciles à identifier chez le haricot, grâce à leur forme de rein. Toujours chez le haricot, on découvre, en séparant délicatement les deux gros cotylédons accolés, l'embryon, qui préfigure la plante.
Cet embryon est la raison d'être de toute graine. En l'observant à la loupe simple ou mieux encore à la loupe monoculaire on se rend compte qu'il est une sorte de plante en miniature. Une petite racine, la radicule va donner naissance à tout le futur système racinaire. Les deux feuilles repliées qui présentent déjà des nervures vont très vite verdir, tout en se déployant à partir d'une tigelle (petite tige), peu après la germination. La radicule, "petite racine" en latin, est la première à percer le tégument de la graine.
En quoi l'invention de la graine fut révolutionnaire ?
Chez les humains et autres animaux, le seul moyen de conserver un embryon vivant consiste à le congeler (azote liquide, etc.). Chez les végétaux, les graines vivant dans des zones où sévissent des hivers parfois rigoureux doivent pouvoir passer l'hiver sans risquer de geler (conifères, arbres feuillus...). Pour cela, les plantes dessèchent leurs graines au point qu'elles en deviennent les parties les moins humides: 10% à 20% d'eau au lieu de 80% à 90% pour les tiges, feuilles, racines, etc. Désormais, le minuscule embryon va pouvoir passer les mois froids ou la sécheresse, sans aucun risque, et attendre le retour du printemps!
Combien de temps vit une graine ?
Tout dépend de laquelle! Sous climat tropical chaud et humide toute l'année, il n'y a aucune raison pour que les graines patientent des mois puisque les conditions de germination sont optimales en permanence et le risque zéro! Leur pouvoir germinatif est donc limité dans le temps. Dans le cas du bouleau ou du peuplier la capacité est réduite à quelques courtes journées. Par ailleurs, de nombreuses graines de légumes peuvent germer pendant quelques années (le plus souvent de 2 à 5), à l'instar du haricot d'Espagne dont la durée germinative est de 3 ans. L'œillet d'Inde garde cette faculté intacte pendant 6 ans tandis que l'oignon la conserve 2 ans... le melon 5 à 10 ans et la tomate 4 ans.
Retrouvées au Muséum d'histoire naturelle de Paris, des graines de mimosa ont germé après y avoir été conservées telles quelles pendant 221 ans. L'un des records de longévité d'une graine appartiendrait, à ce jour au lotus (Nelumbo nucifera) dont 3 graines déshydratées trouvées par un botaniste sous 6 m de tourbe (cachées sous une pirogue enfouie dans une tourbière froide), au Japon, ont pu conserver leur embryon vivant dans leur capsule ovale pendant une période voisine de 2500 à 3000 ans!
Enfin pour finir ce tour d'horizon des records de longévité de graines, il y a le cas bien connu de graines de silènes, possiblement amassées par un écureuil dans l'une de ses caches, dans le permafrost en Sibérie. Ces graines ont probablement été congelées assez rapidement après le stockage effectué par l'écureuil, sans décongeler par la suite, le tout à une température moyenne et stable de - 7°C. Des scientifiques russes, après les avoir réchauffées, ont ramené à la vie ces graines après la bagatelle de 32 000 ans (datation au carbone 14)!
Au fait, qu'est-ce qu'une graine ?