Les menthes broussailleuses sont essentielles pour les pollinisateurs, y compris la rare abeille bleue Calamintha (Osmie calaminthae). Crédit : Photo du Musée de Floride par Kristen Grace
Les menthes des broussailles font partie des plantes les plus menacées dont vous n'avez probablement jamais entendu parler. Plus de la moitié des 24 existants espèces sont reconnues comme menacées ou en voie de disparition au niveau étatique ou fédéral, et presque toutes les menthes des broussailles poussent dans des zones qui sont rapidement développées ou converties en pâturages agricoles.
Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont analysé un type distinct de ADN marqueur, qui montre qu’il existe probablement davantage d’espèces de menthe des broussailles en attente d’une description scientifique. Et au moins une espèce a été laissée sans protection fédérale en raison d’un détail technique.
« Le baume de Titusville est actuellement considéré comme un hybride récent », a déclaré l'auteur principal Andre Naranjo, qui a mené l'étude tout en complétant un doctorat. avec le Musée d'Histoire Naturelle de Floride. « Lorsque vous décrivez quelque chose comme un hybride, cela implique qu'il ne s'agit pas d'une véritable espèce et qu'elle ne peut pas être protégée en vertu de la Loi sur les espèces en voie de disparition. »
Naranjo n'a trouvé aucune preuve d'hybridation récente dans les baumes de Titusville (Dicerandra Thinicola), et ses résultats suggèrent qu'un groupe appelé calamintes peut contenir une diversité cryptique qui nécessite une étude plus approfondie.
Les menthes gommées ont évolué pendant une période de changement climatique rapide
Naranjo et ses collègues ont mené l'étude pour en savoir plus sur l'histoire évolutive des menthes gommées. Le groupe est originaire du sud-est des États-Unis et est né à une époque turbulente du passé de la Terre.
Il y a trois millions d'années, au cours d'une période appelée Pliocène, les températures étaient de 2 à 3 degrés Celsius plus élevées qu'aujourd'hui et le niveau de la mer était jusqu'à 30 mètres plus élevé. À l’époque, la moitié centrale et sud de la Floride était un archipel. Mais à mesure que les températures se refroidissaient au cours des millions d’années qui suivirent, les eaux se retirèrent et la péninsule de Floride prit ses dimensions actuelles.
Une grande partie de cet habitat nouvellement refait à neuf n’était pas exactement un bien immobilier de premier ordre. Là où les sols existaient, ils étaient principalement composés de sable et les températures plus fraîches entraînaient moins de précipitations. Cela était particulièrement vrai pour les zones élevées qui étaient des îles avant la baisse du niveau de la mer.
Il existe 24 espèces de menthe broussailleuse originaire du sud-est des États-Unis, et plus de la moitié d'entre elles sont considérées comme menacées ou en voie de disparition. Crédit : Musée d'histoire naturelle de Floride, photo de Kristen Grace
Ce qui reste de ces anciens rivages se trouve maintenant près du centre de la péninsule de Floride et est souvent appelé broussailles de pins des sables. Les plantes et les animaux qui s’installaient dans ces espaces vacants ont dû faire face à peu d’eau, à peu de nutriments et à des incendies de forêt endémiques.
Les espèces qui ont réussi à survivre ont tendance à bien s’en sortir dans ce cadre étroit de conditions difficiles, mais ont perdu la capacité de vivre à peu près n’importe où ailleurs. Aujourd'hui, 40 à 60 % des espèces qui vivent dans ces zones sont endémiques, ce qui signifie qu'on ne les trouve que dans les habitats broussailleux du sud-est.
Les menthes gommées font partie des rares plantes à revendiquer la nouvelle frontière de la Floride. Originaire de l'enclave, l'ancêtre des menthes des broussailles modernes s'est dispersé vers le sud dès qu'il y avait des terres sur lesquelles pousser.
Au plus fort des périodes glaciaires du Pléistocène, lorsqu'une grande partie des réserves d'eau de la planète était enfermée dans d'immenses glaciers, la Floride était jusqu'à deux fois plus grande qu'aujourd'hui et les menthes des broussailles prospéraient.
« Ces plantes avaient une gamme beaucoup plus large dans le passé et partageaient facilement leur ADN entre elles », a déclaré Naranjo.
Mais leur habitat s’est rapidement rétréci. Il y a eu au moins 17 périodes glaciaires au cours du Pléistocène, lorsque les menthes des broussailles évoluaient, et chaque période froide était séparée par des intervalles chauds au cours desquels une grande partie de la Floride était engloutie par la mer.
Les environnements broussailleux largement répandus ont été réduits à plusieurs reprises à des îles, rompant le lien entre les populations de menthe. Ils ont commencé à se séparer et bientôt chaque île de broussailles contenait sa propre espèce de menthe. Pendant les périodes froides, lorsque le niveau de la mer baissait, les populations de menthe broussailleuse se chevauchaient à nouveau et ces espèces uniques s'hybridaient les unes avec les autres.
Cet ancien mélange a créé les menthes exfoliantes telles qu’on les connaît aujourd’hui.
La riche histoire des menthes gommées interrompue par le développement
Naranjo a séquencé l'ADN nucléaire de menthes broussailleuses pour l'étude. Contrairement à l’ADN plastidique souvent utilisé pour étudier les plantes, qui est produit par des structures appelées chloroplastes, l’ADN des noyaux végétaux est particulièrement utile pour les scientifiques qui tentent de démêler les interactions historiques entre les espèces.
D'après ses résultats, les menthes annuelles du genre Dicerandra – qui poussent vers le nord en Caroline du Sud et meurent pendant l'hiver – sont issus d'un événement d'hybridation consécutive entre les ancêtres des menthes vivaces, qui ont une répartition plus au sud et poussent toute l'année.
L'hybridation est une forme courante de diversification chez les plantes, à tel point que presque tous les groupes de plantes que vous pourriez rencontrer ont connu un événement d'hybridation à un moment donné de leur histoire évolutive.
Surtout, les découvertes de Naranjo indiquent que les menthes des broussailles qui existent actuellement ont suivi des trajectoires évolutives distinctes depuis des centaines de milliers d'années. Lorsque les humains modernes ont divergé des Néandertaliens il y a environ 500 000 ans, les menthes des broussailles étaient déjà en bonne voie de devenir des espèces distinctes.
L’étude suggère également que les calamines sont génétiquement diverses, à tel point que de nouvelles désignations d’espèces sont probablement justifiées. Cela est particulièrement vrai pour ceux dont l'aire de répartition est étendue dans le sud-est des États-Unis, y compris la calamine écarlate (Clinopodium coccineum) et la calamine de Géorgie (Clinopodium géorgianum), dont aucune n’est considérée comme en danger.
Même si des espèces supplémentaires bénéficient d’une protection, Naranjo craint que cela ne suffise pas à éviter le déclin et une éventuelle extinction. Menthe de Lakela (Dicerandra immaculée), par exemple, est répertorié comme en danger critique d’extinction et ne pousse que le long d’une étendue de broussailles de trois miles, dont la quasi-totalité appartient à des propriétaires privés.
Les conditions qui permettaient autrefois à ces plantes de prospérer, telles que les incendies de forêt périodiques, sont désormais impraticables, en raison des zones urbaines voisines qui seraient affectées négativement. Et les espèces envahissantes empiètent sur le peu de broussailles vierges qui restent. Les travaux visant à éliminer les espèces envahissantes sont souvent effectués par des bénévoles, voire pas du tout.
« Si nous continuons comme d’habitude, tout ce groupe de plantes pourrait disparaître au cours des 100 prochaines années. Et nous ne perdrons pas seulement ces espèces. Nous allons perdre les broussailles, l'un des habitats de Floride les plus authentiques et autrefois omniprésents va tout simplement disparaître », a déclaré Naranjo.
