« C’est sûrement l’organisme le plus solitaire au monde », a écrit le paléontologue Richard Fortey dans son livre sur l’évolution de la vie.
Il parlait de Encéphalartos woodii (E. woodii), une plante originaire d’Afrique du Sud. E. woodii est un membre de la famille des cycadales, des plantes lourdes aux troncs épais et aux grandes feuilles raides qui forment une couronne majestueuse. Ces survivants résilients ont survécu aux dinosaures et à de multiples extinctions massives. Autrefois répandues, elles constituent aujourd’hui l’une des espèces les plus menacées de la planète.
Le seul sauvage connu E. Woodii a été découvert en 1895 par le botaniste John Medley Wood alors qu’il participait à une expédition botanique dans la forêt de Ngoye en Afrique du Sud. Il en chercha d’autres dans les environs, mais aucun ne fut trouvé. Au cours des deux décennies suivantes, les botanistes ont prélevé les tiges et les ramifications et les ont cultivées dans des jardins.
Craignant que la dernière tige ne soit détruite, le Département des forêts l’a retirée de la nature en 1916 pour la conserver dans un enclos protecteur à Pretoria, en Afrique du Sud, la rendant ainsi éteinte à l’état sauvage. Depuis, la plante s’est propagée dans le monde entier. Cependant, le E. woodii fait face à une crise existentielle. Toutes les plantes sont des clones du spécimen Ngoye. Ce sont tous des mâles et sans femelle, la reproduction naturelle est impossible. E. woodii L’histoire est à la fois une histoire de survie et de solitude.
Les recherches de mon équipe ont été inspirées par le dilemme de la plante solitaire et la possibilité qu’une femelle soit encore là-bas. Nos recherches impliquent l’utilisation des technologies de télédétection et de l’intelligence artificielle pour nous aider dans notre recherche d’une femelle dans la forêt de Ngoye.
Le parcours évolutif des cycadales
Les cycas sont les groupes végétaux les plus anciens encore vivants aujourd’hui et sont souvent appelés « fossiles vivants » ou « plantes dinosaures » en raison de leur histoire évolutive remontant à la période carbonifère, il y a environ 300 millions d’années. Au cours de l’ère mésozoïque (il y a 250 à 66 millions d’années), également connue sous le nom d’ère des cycadales, ces plantes étaient omniprésentes et prospéraient dans les climats chauds et humides qui caractérisaient cette période.
Bien qu’ils ressemblent à des fougères ou à des palmiers, les cycas ne leur sont apparentés ni à l’un ni à l’autre. Les cycas sont des gymnospermes, un groupe qui comprend les conifères et les ginkgos. Contrairement aux plantes à fleurs (angiospermes), les cycadales se reproduisent à l’aide de cônes. Il est impossible de distinguer le mâle de la femelle jusqu’à ce qu’ils atteignent leur maturité et produisent leurs magnifiques cônes.
Les cônes femelles sont généralement larges et ronds, tandis que les cônes mâles semblent allongés et plus étroits. Les cônes mâles produisent du pollen qui est transporté par les insectes (charançons) vers les cônes femelles. Cette ancienne méthode de reproduction est restée pratiquement inchangée depuis des millions d’années.
Malgré leur longévité, les cycadales sont aujourd’hui classées parmi les organismes vivants les plus menacés sur Terre, la majorité des espèces étant considérées comme menacées d’extinction. Cela est dû à leur croissance lente et à leurs cycles de reproduction, qui prennent généralement dix à vingt ans pour arriver à maturité, ainsi qu’à la perte d’habitat due à la déforestation, au pâturage et à la surexploitation. Les cycadales sont devenues des symboles de rareté botanique.
Leur apparence frappante et leur lignée ancienne les rendent populaires dans l’horticulture ornementale exotique, ce qui a conduit à un commerce illégal. Les cycadales rares peuvent atteindre des prix exorbitants allant de 620 dollars (495 livres) par cm, certains spécimens se vendant à des millions de livres chacun. Le braconnage des cycas constitue une menace pour leur survie.
Parmi les espèces les plus précieuses, on trouve E. woodii. Il est protégé dans les jardins botaniques par des mesures de sécurité telles que des cages alarmées conçues pour dissuader les braconniers.
L’IA dans le ciel
Dans notre recherche d’une femme E.woodii nous avons utilisé des technologies innovantes pour explorer des zones forestières d’un point de vue vertical. En 2022 et 2024, nos relevés par drone ont couvert une superficie de 195 acres ou 148 terrains de football, créant des cartes détaillées à partir de milliers de photos prises par les drones. Il s’agit encore d’une petite partie de la forêt de Ngoye, qui couvre 10 000 acres.
Notre système d’IA a amélioré l’efficacité et la précision de ces recherches. Comme E. woodii est considéré comme éteint à l’état sauvage, des images synthétiques ont été utilisées dans la formation du modèle d’IA pour améliorer sa capacité, via un algorithme de reconnaissance d’images, à reconnaître les cycas par forme dans différents contextes écologiques.
Les espèces végétales disparaissent à un rythme alarmant dans le monde. Puisque tous les existants E. woodii Les spécimens sont des clones, leur potentiel de diversité génétique face aux changements environnementaux et aux maladies est limité.
Des exemples notables incluent la Grande Famine en Irlande dans les années 1840, où l’uniformité des pommes de terre clonées a aggravé la crise, et la vulnérabilité des bananes clonales Cavendish à la maladie de Panama, qui menace leur production comme ce fut le cas pour la banane Gros Michel dans les années 1950.
Trouver une femelle signifierait E. woodii n’est plus au bord de l’extinction et pourrait faire revivre l’espèce. Une femelle permettrait la reproduction sexuée, apporterait de la diversité génétique et représenterait une avancée décisive dans les efforts de conservation.
E. woodii est un rappel qui donne à réfléchir sur la fragilité de la vie sur Terre. Mais notre quête pour découvrir une femelle E. woodii montre qu’il y a de l’espoir même pour les espèces les plus menacées si nous agissons assez vite.
Laura Cinti, chercheuse en bio-art et comportement végétal, Université de Southampton. Cet article est republié à partir de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lisez l’article original.