Les drones et l’intelligence artificielle pourront-ils sauver la plante la plus solitaire du monde ?

L'histoire unique d'Encéphalartos woodii, la plante la plus solitaire du monde, et les efforts déployés pour trouver une femelle qui pourrait sauver l'espèce de l'extinction

Le paléontologue Richard Fortey il a décrit leEncéphalartos woodii comme « l’organisme le plus solitaire au monde ». Cette plante, originaire d'Afrique du Sud, appartient à la famille des cycadales, des plantes robustes aux troncs épais et aux grandes feuilles rigides qui forment une couronne majestueuse. Ces survivants résilients ont survécu aux dinosaures et à de nombreuses extinctions massives. Autrefois répandues, elles comptent aujourd’hui parmi les espèces les plus menacées au monde.

Le seul spécimen sauvage connu d'E. woodii a été découvert en 1895 par le botaniste John Medley Wood lors d'une expédition botanique dans la forêt de Ngoye, en Afrique du Sud. Malgré ses efforts, il n’a pu trouver aucun autre spécimen. Dans les décennies qui suivirent, les botanistes supprimèrent les tiges et les pousses en les cultivant dans des jardins.

En 1916, craignant la destruction de la dernière tige, le Département des Forêts a retiré le spécimen sauvage pour le conserver dans un enclos protégé à Pretoria, en Afrique du Sud, le rendant ainsi éteint à l'état sauvage. Depuis lors, E. woodii s'est propagée dans le monde entier, mais toutes les plantes sont cloner du spécimen Ngoye. Ils sont tous mâles et sans femelle, la reproduction naturelle est impossible. L’histoire d’E. woodii est celle de la survie et de la solitude.

L'évolution des cycadales et leur importance

Les cycadales font partie des groupes de plantes les plus anciens qui existent aujourd'hui, souvent appelés « fossiles vivants » ou « plantes de dinosaures » en raison de leur histoire évolutive remontant à la période carbonifère, il y a environ 300 millions d'années. Au cours du Mésozoïque (il y a 250 à 66 millions d'années), connu sous le nom d'ère des cycadales, ces plantes étaient omniprésentes et prospéraient dans les climats chauds et humides de l'époque.

Bien qu’ils ressemblent à des fougères ou à des palmiers, les cycas ne leur sont pas apparentés. Ce sont des gymnospermes, un groupe qui comprend les conifères et les ginkgos. Contrairement aux plantes à fleurs (angiospermes), les cycadales se reproduisent via des cônes. Il est impossible de distinguer les mâles des femelles jusqu’à ce qu’ils atteignent leur maturité et produisent leurs magnifiques cônes.

L'utilisation de l'IA dans la recherche d'une femelle E. woodii

Laura Cintichercheuse en bioart et comportement des plantes, Université de Southampton, a déclaré dans son article publié sur La conversation:

Nos recherches ont été inspirées par le dilemme de la plante solitaire et la possibilité qu’une femelle puisse encore être trouvée. Nous utilisons les technologies de télédétection et d’intelligence artificielle pour rechercher une femelle dans la forêt de Ngoye. En 2022 et 2024, nos drones ont couvert une superficie de 195 acres, créant des cartes détaillées à partir de milliers de photos. Cela représente une petite partie des 10 000 acres de forêt de Ngoye.

Notre système d'IA a amélioré l'efficacité et la précision des recherches. Depuis l'E. woodii est considéré comme éteint à l'état sauvage, des images synthétiques ont été utilisées pour entraîner le modèle d'IA, améliorant ainsi sa capacité à reconnaître les cycas par forme dans différents contextes écologiques.

Les espèces végétales disparaissent à un rythme alarmant. Étant donné que tous les spécimens existants d’E. woodii sont des clones, leur potentiel de diversité génétique face aux changements environnementaux et aux maladies est limité. Trouver une femelle signifierait supprimer le E. woodii du bord de l’extinction et pourrait revitaliser l’espèce. Une femelle permettrait la reproduction sexuée, introduisant une diversité génétique et représentant une étape importante dans les efforts de conservation.

Encephalartos woodii nous rappelle la fragilité de la vie sur Terre, mais notre recherche d'une femelle montre qu'il y a de l'espoir même pour les espèces les plus menacées, si nous agissons rapidement.

Source: La conversation