Agroécologie 8 min
Les aiguillons du rosier : un sujet épineux !
Les aiguillons, communément appelés épines chez le rosier, ont une origine très controversée et joueraient un rôle dans les défenses de la plante contre les herbivores. Chez le rosier, ces aiguillons ont une grande diversité de forme. Grâce à une étude morphologique, des scientifiques de l'unité IRHS (UMR INRAE - Université d'Angers - Institut Agro Rennes Angers) ont montré pour la 1ère fois que les aiguillons de rosiers peuvent être glandulaires, couverts de poils et/ou ramifiés. De plus, ils ont démontré que les aiguillons étaient issus de cellules situées sous l’épiderme de la tige.
Publié le 23 février 2022
Le rosier doit son succès à sa capacité à avoir de belles fleurs odorantes toute l’année. Toutefois, les rosiers présentent également des aiguillons (improprement dénommés épines) sur leur tige. Ces aiguillons sont un handicap pour la production de fleurs coupées (risque de blessures pour les travailleurs et d’endommagement des fleurs) et pour la culture dans les jardins (blessures des jardiniers avec risque de transmission de maladies).
L’origine des aiguillons est controversée. Différentes structures de protection existent à la surface des tissus ou des organes des plantes (épines, aiguillons, trichomes, poils). Elles jouent un rôle important de défense contre les herbivores ou insectes, mais aussi de prévention des stress hydriques (en préservant un certain degré d’humidité). Parmi ces structures, on peut lister les épines, les aiguillons, les trichomes, les poils. Ces différentes structures peuvent être parfois confondues dans la littérature et notamment pour le rosier où on parle d’épines pour caractériser les structures présentes sur les tiges alors que ce sont en fait des aiguillons. Les aiguillons sont des structures d’origines sous-épidermiques tandis que les épines sont des organes modifiés, donc des structures vascularisées. Pour différencier ces structures, il est nécessaire d’étudier leur structure histologique, identifier leur lien avec les tissus épidermiques ou internes voire les vaisseaux conducteurs qui composent les tiges des plantes. Les chercheurs de l'unité IRHS avaient pour objectif d’étudier la diversité de forme des aiguillons chez le rosier et de décrire leur origine tissulaire et leur développement.
La grande diversité des aiguillons peut être classée en quelques catégories
127 variétés de rosier, comprenant des rosiers cultivés et botaniques ont été observés. Ces rosiers présentaient sur leurs tiges des aiguillons glandulaires et/ou mais aussi des aiguillons ramifiées et/ou présentant des poils (ou cheveux).
La photographie ci-dessous montre un rosier avec à la fois des aiguillons glandulaires et non glandulaires ainsi que la présence de ramifications. Certains rosiers ne possédent pas d’aiguillons : ils sont dits inermes. Grâce à ces critères (présence de glandes, ramifiés et poilus), une classification a été proposée. Ainsi, la majorité des rosiers observés présentaient des aiguillons (120 sur 127) non-glandulaires (98 contre 22). La plupart des rosiers avec des aiguillons non-glandulaires étaient aussi sans poil (91 sur 98). Certains rosiers présentaient des aiguillons glandulaires ramifiés et poilus (5) ; il s’agit des rosiers connus sous le nom de rosiers « moussus ».
Les aiguillons de rosiers sont issus de cellules sub-épidermiques
Par une analyse histologique, l’étude démontre clairement que les aiguillons (glandulaires ou non glandulaires) se forment très tôt lors du développement de la tige. On observe ainsi des divisions cellulaires sous l’épiderme de la tige (protoderme). Par division, un amas cellulaire se forme donnant naissance au primordia et rapidement une structure se différencie menant à l’aiguillon. Ce travail de recherche montre également que les aiguillons ne sont pas épidermiques et ne correspondent donc pas à des trichomes. De plus, les aiguillons ne sont pas connectés aux tissus vasculaires et ne correspondent donc pas non plus à des épines.. Par aillleurs, à un stade très précoce, chez les aiguillons glandulaires, des cellules au sommet de l’aiguillon se divisent pour former le précurseur glandulaire qui donnera la glande. Ces divisions sont absentes chez les aiguillons non glandulaires.
Pour la première fois, grâce à cette étude, des scientifiques ont décrit histologiquement la formation d’aiguillons glandulaires et non glandulaires du rosier et clairement démontré leur origine sub-épidermique. A partir des différentes formes d’aiguillons, une classification a été proposée. Ces travaux permettent de distinguer les aiguillons de rosiers au regard d’autres structures présentes sur les tiges et sont une première étape vers l’identification des mécanismes génétiques afin de comprendre comment ces structures se mettent en place.
Partenaires scientifiques : Plateau IMAC (Imagerie Cellulaire) de la SFR QuaSav (Université d’Angers, Angers, France), National Engineering Research Center for Ornamental Horticulture; Flower Research Institute (FRI), Yunnan Academy of Agricultural Sciences, Kunming, 650231, China
Financement : ce travail a été soutenu par le China Scholarship Council (CSC) ([2017]3109).
Publication associée : Zhou, N., Simonneau, F., Thouroude, T. et al. Morphological studies of rose prickles provide new insights. Hortic Res 8, 221 (2021). https://doi.org/10.1038/s41438-021-00689-7