Pour la première fois, des scientifiques ont trouvé des preuves fossiles de marques de piqûres d'insectes sur des feuilles de plantes anciennes, fournissant ainsi la première preuve directe que les plantes ont développé la capacité de replier leurs feuilles la nuit pour se protéger des herbivores.
Les marques de morsure, qui remontent à 300 millions d'années, à la fin du Paléozoïque, ont été trouvées sur les feuilles d'une plante appelée Archaeopteris dans des gisements de charbon du Kansas. Ces marques correspondent aux dégâts causés par les insectes modernes qui se nourrissent des feuilles des plantes, comme les sauterelles et les coléoptères.
"C'est la première fois que nous avons des preuves directes de l'herbivorie d'insectes sur des feuilles de plantes fossiles", a déclaré l'auteur principal de l'étude, Rachel K. Beilstein, doctorante au Département de biologie végétale de l'Université de Californie à Davis. "Cette découverte fournit de nouvelles informations sur l'évolution des défenses des plantes et les interactions entre les plantes et les insectes dans le passé ancien."
Les chercheurs pensent que la capacité des plantes à replier leurs feuilles la nuit a évolué comme un mécanisme de défense pour les protéger contre les insectes. En repliant leurs feuilles, les plantes peuvent réduire la surface des feuilles exposées aux insectes, les rendant ainsi moins susceptibles d'être mangées.
Cette adaptation aurait été particulièrement importante à la fin du Paléozoïque, lorsque la Terre connaissait une période de réchauffement climatique et que les insectes devenaient de plus en plus abondants. La possibilité de replier leurs feuilles la nuit aurait aidé les plantes à survivre dans cet environnement changeant.
Les chercheurs ont également trouvé des preuves que les feuilles de l'Archaeopteris étaient capables de se déployer et de se rouvrir le matin, ce qui suggère que le mécanisme de pliage était réversible. Cela aurait permis aux plantes de photosynthétiser pendant la journée, puis de replier leurs feuilles la nuit pour se protéger des insectes.
"Il s'agit d'un exemple remarquable de la manière dont les plantes ont développé des mécanismes de défense complexes et sophistiqués pour survivre dans un environnement changeant", a déclaré le co-auteur de l'étude, Ian J. Glasspool, professeur au Département de biologie végétale de l'UC Davis. "Cette découverte ouvre une nouvelle fenêtre sur le monde antique et les interactions entre les plantes et les insectes."
L'étude a été publiée dans la revue _Current Biology_.