Leymus mollis -Leymus mollis

Leymus mollis
Leymus mollis ssp.  mollis.jpeg
subsp. mollis en Californie

Sécurisé  ( NatureServe )
Classement scientifique Éditer
Royaume: Plantes
Clade : Trachéophytes
Clade : Angiospermes
Clade : Monocotylédones
Clade : Commelinides
Commander: Poales
Famille: Poacées
Sous-famille : Pooideae
Genre: Leymus
Espèce:
L. mollis
Nom binomial
Leymus mollis
Synonymes

Elymus mollis

Leymus mollis est une espèce d' herbe connue sous le nom commun de l' herbe des dunes américaine , dune américaine sauvage seigle , lyme-herbe de mer , brin blé et brin herbe . Sonnom japonais est hamaninniku . Il est originaire d'Asie, où il est présent au Japon , en Chine , en Corée et en Russie , et dans le nord de l'Amérique du Nord, où il est présent partout au Canada et dans le nord des États-Unis , ainsi qu'au Groenland . On le trouve aussi en Islande .

Modèles de croissance

Il s'agit d'une graminée vivace rhizomateuse à tiges dressées pouvant atteindre 1,7 mètre de haut. Les limbes des feuilles peuvent atteindre près d'un mètre de long chez les ssp. mollis , et jusqu'à 1,5 centimètre de large. L'épi floral mesure jusqu'à 34 centimètres de long sur 2 de large. Chaque épillet peut mesurer jusqu'à 3,4 centimètres de long et contenir jusqu'à six fleurons. Il existe deux sous-espèces. La sous-espèce villosissimus est principalement limitée aux régions arctiques et est principalement côtière. C'est généralement une plante plus petite que la ssp. mollis . Les deux sous-espèces sont par ailleurs difficiles à distinguer, même lorsqu'elles poussent en sympatrie . Le caractère le plus fiable à utiliser pour les distinguer est le type de poils sur les glumes et les lemmes ; ssp. villosissimus a des poils longs, mous, parfois hirsutes ( villeux ), tandis que ssp. mollis a des poils fins et fins ( pilose ), et généralement moins nombreux. Il n'y a pas d' aube .

Habitat

Cette graminée pousse généralement dans les habitats côtiers, en particulier sur les dunes . Cela peut être une partie importante de l'écologie des dunes. L'herbe pousse généralement sur la dune avant et sur les dunes embryonnaires, moins souvent sur la dune arrière. C'est l'une des premières plantes à s'établir dans le processus de succession écologique aux premiers stades du développement d'une dune de sable. Dans ces dunes lâches face à l'océan, les plantes tolèrent les embruns salés, le sable salé, peu ou pas d'eau douce, les substrats instables, les inondations occasionnelles pendant les tempêtes, les faibles niveaux de nutriments et l'abrasion par le vent, l'eau et les tempêtes de verglas. Les semis peuvent être enterrés. Ce type d'environnement provoque un stress chez une plante. L'herbe pousse à partir d'un gros rhizome qui l'ancre dans des sables mouvants et instables. Lorsqu'il y a beaucoup de plantes sur une dune, leurs rhizomes forment un réseau qui aide à la stabiliser, empêchant l' érosion . Le réseau devient « le squelette de l'avant-dune ». Cela fait de l'herbe une espèce précieuse pour la réhabilitation du paysage dans l'habitat de plage indigène.

Autres plantes

D'autres plantes qui accompagnent l'herbe comprennent Lathyrus japonicus , Achillea millefolium , Festuca rubra , Ammophila breviligulata , Rhus typhina , Rosa rugosa et Arctanthemum arcticum . Il pousse également avec des mousses telles que Pleurozium shreberi et Polytrichum spp. et des lichens tels que Cladina spp. On a observé qu'il s'agissait de l'une des plantes les plus communes dans les sites de nidification arctiques de l' oie des neiges . On pense que les oies préfèrent l'écosystème global qui abrite l'herbe, plutôt que de favoriser l'herbe elle-même.

Hybridation génétique

Leymus mollis a été étudié pour une utilisation possible dans la science de la sélection du blé. Une large hybridation du blé et de L. mollis a été menée avec succès depuis les années 1960 pour générer de nombreux hybrides. Un exemple important d' hybridation de L. mollis avec du blé s'est produit lorsque la lignée AD99 L. mollis a été hybridée avec du blé. L'AD99 était résistant à l'oïdium, et l'hybride de blé résultant a donné six lignées qui étaient également résistantes à l'oïdium. Cette expérience peut servir de base pour que L. mollis soit considéré comme une ressource génétique très utile. En utilisant des étiquettes de séquences exprimées (EST), il a été découvert que le blé a un génome complexe et redondant. Les EST servent à identifier les parties transcrites du génome. Grâce à une étude comparative, il a été découvert que L. mollis possède également certains de ces gènes ; car ils sont hautement conservés. Ces gènes sont cependant plus importants chez L. mollis que chez le blé et sont utilisés pour la tolérance au stress osmotique et à la sécheresse. En raison de leur similitude, ils ont la capacité de s'hybrider en blé. Dans l'ensemble, ces EST aident à fournir des outils appropriés pour les marqueurs moléculaires afin d'aider à identifier une éventuelle introgression de gènes dans le blé, en particulier en ce qui concerne la tolérance au stress osmotique.

Le succès relatif de Leymus mollis avec la sélection du blé peut être démontré spécifiquement en utilisant la méthode d'hybridation génétique in situ (GISH). Le GISH comparatif a montré que les génomes du genre Leymus sont assez divers. Cependant, il a également été constaté que les chromosomes des espèces de ce genre étaient capables de subir un appariement méiotique complet par hybridation les uns avec les autres. En utilisant la technique GISH, il a été constaté que les différences d'hétérochromatine sous-télomérique n'affectent pas l'appariement méiotique. De ce fait, on peut comprendre que les différences entre le genre Leymus et Triticum (blé) n'empêcheraient pas une hybridation réussie. Cette conclusion résulte du fait que Leymus est déjà capable de surmonter les différences au sein de son propre genre dans l'appariement.

Adaptabilité

Leymus mollis est généralement recherché pour l'hybridation en raison de sa grande adaptabilité et de sa robustesse. Pour déterminer cette nature adaptable de L. mollis, ses plantules ont été étudiées dans un environnement où il y avait une faible disponibilité en nutriments. Dans cet environnement, les plantules étaient très tolérantes aux faibles nutriments et étaient encore capables de germer. En général, une faible humidité du sol est considérée comme un facteur de mortalité important, mais les semis de L. mollis ont réussi à survivre. La période de sécheresse pendant laquelle ces semis ont été testés était de 5 jours consécutifs, et L. mollis avait un taux de survie de 93 %. Cette adaptabilité de la plante est quelque chose que l'on ne voit pas dans les semis de blé, c'est pourquoi elle est recherchée pour l'hybridation. Étant une herbe des dunes, L. mollis a également une grande capacité à survivre à la salinité. La viabilité de ces graines dans la salinité s'est avérée supérieure à cinquante pour cent après immersion pendant sept jours. Cela se traduit par le fait que L. mollis peut pousser dans un sol à forte teneur en sel. Le sol environnant peut ne pas être viable pour les plantes traditionnelles, mais L. mollis conserve toujours la capacité de croître. Ceci démontre une fois de plus la grande adaptabilité de L. mollis .

En raison des fortes pressions anthropiques dans le monde d'aujourd'hui, une réponse consiste à se pencher sur le développement durable de notre environnement végétal. Les biologistes recherchent en permanence de nouvelles façons de lutter contre ces pressions artificielles, et l'une des espèces qui a le potentiel d'être examinée de plus près est Leymus mollis, une espèce végétale extrêmement adaptable. Des traits spécifiques de L. mollis peuvent s'avérer bénéfiques dans l'hybridation et la domestication de cette espèce ou d'une espèce hybride. Ces caractéristiques comprennent la capacité de l'espèce à tolérer une intensité d'enfouissement modérée et à soutenir le piétinement, à s'adapter à la sécheresse et au manque d'eau, à résister à de nombreuses maladies fongiques telles que la rouille jaune du blé, à contenir une forte viabilité des bourgeons de rhizome et à tolérer le sel et diverses maladies.

Tolérance à la sécheresse : Le premier facteur de stress environnemental auquel L. mollis présente une tolérance est la sécheresse et le manque d'eau. Ce parent sauvage du blé possède des mécanismes de défense qui expriment plusieurs gènes sensibles au stress qui permettent à l'espèce de tolérer la sécheresse et le manque d'eau. Ces facteurs génétiques conduisant à l'adaptabilité de L. mollis aux carences en eau peuvent être bénéfiques dans la sélection artificielle et l'hybridation.

Tolérance à l'enfouissement : Bien que Leymus mollis s'adapte bien aux intensités de sécheresse modérées et élevées, il a montré qu'il a une tolérance encore plus grande pour une intensité d'enfouissement modérée et supporte le piétinement présent dans les environnements subarctiques nord-américains.

Résistance aux maladies fongiques : En plus de ces facteurs de tolérance, Leymus mollis est également résistant à de nombreuses maladies fongiques. Un exemple de cette tolérance est la rouille jaune du blé, une infection végétale causée par Puccinia striiformis. Étant l'une des maladies fongiques les plus répandues et les plus destructrices au monde, de nombreuses cultures de blé ont aujourd'hui besoin de nouveaux gènes de résistance efficaces et du développement de nouveaux germoplasmes de résistance. Plusieurs types de lignées de blé de translocation qui possèdent une résistance à plusieurs races différentes de champignon de la rouille jaune ont été trouvés.

Viabilité des bourgeons à rhizome : La forte viabilité des bourgeons à rhizome de L. mollis contribue également à l'adaptabilité de l'espèce. Les rhizomes de Leymus mollis ont le potentiel de se propager et de coloniser une grande distance d'une population source en raison de la capacité de leurs bourgeons à survivre dans l'eau de mer pendant la submersion de l'eau de mer. Bien que L. mollis n'ait pas des rhizomes aussi cassants que certaines espèces indigènes des mêmes régions, comme Ammophilia arenaria, et ne se brise donc pas aussi facilement en fragments de rhizome, de nombreux autres rhizomes ont une viabilité inférieure à celle des rhizomes de L. mollis.

Tolérance au sel et résistance aux maladies : Les gènes de tolérance au sel et de résistance aux maladies se trouvent également naturellement chez L. mollis. De plus, cette espèce a de gros épis, de forts rhizomes et connaît une croissance vigoureuse dans des environnements allant de la Sibérie au Canada et à l'Islande et au nord du Japon.

Tous ces traits de L. mollis ont le potentiel d'être bénéfiques pour l'amélioration des cultures et la domestication de nouvelles espèces végétales en réponse aux pressions anthropiques et au besoin accru de production alimentaire.

Utilisations humaines

Plateau de panier tressé Tlingit , fin du 19e s., racine d'épicéa, dunegrass américain , pigment, Cleveland Museum of Art

Cette herbe a eu un certain nombre d'autres utilisations. En plus d'une éventuelle sélection de blé, il est suggéré d'utiliser la résistance à la sécheresse de L. mollis dans les initiatives de restauration. Les Makah , Nitinaht et Quileute utilisaient des grappes de racines épaisses pour frotter le corps pendant le bain. Les peuples yupiks utilisent les feuilles pour fabriquer des nattes, des paniers, des sacs et des cordes pour suspendre le poisson à sécher. Les Hesquiat tissent les feuilles en anses pour les sacs. Les Kwakwaka'wakw fabriquent des paniers et des chapeaux à partir des feuilles et les ont traditionnellement utilisés pour tapisser les boîtes dans lesquelles ils cuisaient les racines de lupin . Les Nitinaht utilisaient les feuilles pointues pour coudre et nouer. Le Haisla et Hanaksiala utilisé l'herbe aux fosses de ligne dans lequel ils ont préparé l'huile du eulachon poisson. Les Quinault plaçaient des fruits de salal sur un lit de feuilles à sécher. Les Inuits du Canada ont traditionnellement utilisé Leymus mollis pour traiter les problèmes d'estomac et pour tisser des paniers. Ils utilisaient des feuilles séchées pour isoler leurs bottes.

Préoccupations environnementales

Bien qu'il ne s'agisse pas d'une plante rare ou menacée, ses populations peuvent être affectées par des processus qui dégradent et détruisent son habitat côtier. Les préoccupations comprennent le développement, les dommages causés par les tempêtes et l'impact des activités récréatives. Dans certaines régions, il a été déplacé par des espèces de plantes introduites , telles que Ammophila arenaria .

Les cultivars disponibles incluent 'Reeve' et 'Benson'. Ce dernier a été nommé en l'honneur de Benny Benson , le garçon de treize ans qui a conçu le drapeau officiel de l'Alaska . Il a été élevé pour être utilisé dans la revégétalisation des dunes érodées.

Voir également

Les références