Les lipides des plantes fossiles dans leurs rapports avec les plantes actuelles. Exemples des flores cénomaniennes d’Anjou et de Bohême

Leaf lipids from fossil plants and their relationships with modern plants. Case studies of the Cenomanian floras from Anjou and Bohemia

¹ Laboratoire de Biogéochimie Isotopique, Université Paris VI, INRA-CNRS-UMR 7618, Case courrier 120, 4 Place Jussieu, 75 252 Paris Cedex 05, France.
² Laboratoire de Chimie Bioorganique et Organique Physique, ENSCP-CNRS-UMR 7573, 11 rue Pierre et Marie Curie, 75 231 Paris Cedex 05, France.
³ Laboratoire de Paléobotanique et Paléoécologie, Université Paris VI, 12 Rue Cuvier, 75 005 Paris, France.
⁴ Adresse actuelle : Geochemistry Department, Faculty of Earth Sciences, Utrecht University, P.O. Box 80021, 3508 TA Utrecht, Pays-Bas.

Résumé

Des analyses comparatives des lipides de plantes fossiles cénomaniennes et de leur plus proche parent actuel ont été entreprises dans le but de tester l’intérêt taxinomique des lipides en paléobotanique. La comparaison des lipides d’une Ginkgoacée fossile, Eretmophyllum andegavense, avec ceux de son plus proche parent actuel, Ginkgo biloba, a révélé la présence chez ces deux plantes, de molécules originales, les diméthoxyalkylcoumarines, qui ont confirmé, sur des bases chimiques, la parenté de ces deux plantes. Des différences de distribution des n-alcanes des Ginkgoacées fossiles E. andegavense et E. obtusum ont par ailleurs confirmé que ces deux Ginkgoacées, pourtant très proches morphologiquement n’appartenaient pas à la même espèce. Par ailleurs, l’analyse des lipides d’une Cheirolepidiacée fossile, Frenelopsis alata, en parallèle avec ceux de son plus proche parent actuel, la Cupressacée Tetraclinis articulata, a révélé quelques similitudes dans la composition de ces deux plantes pourtant assez éloignées, notamment la présence de terpénoïdes abondants et variés. Enfin l’analyse comparative d’échantillons sains de F. alata et d’autres envahis par des champignons fossiles, a montré que ces micro-organismes pouvaient avoir une influence importante sur la composition des macrorestes végétaux. En conclusion, s’ils ne suffisent pas à eux seuls pour déterminer le genre ou l’espèce à laquelle appartient une plante fossile donnée, les lipides peuvent permettre de préciser la taxinomie de certains spécimens qui ont déjà été étudiés d’un point de vue paléobotanique.

Abstract

Comparative analyses of lipids from fossil plants and from their extant counterparts were undertaken in order to test the taxonomic significance of lipids in palaeobotany. The comparison between lipids from a fossil Ginkgoaceae, Eretmophyllum andegavense, and its extant couterpart, Ginkgo biloba, revealed the presence of original molecules, dimethoxyalkylcoumarins, in lipids from both plants. Such compounds confirm, on chemical grounds the relationship between these extant and fossil Ginkgoaceaes. Moreover, differences in n-alkane distribution between E. andegavense and E. obtusum which are very similar morphologically, confirm that these fossil plants do not belong to the same species. Furthermore, comparative analyses of a fossil Cheirolepidiaceae, Frenelopsis alata, and its extant counterpart, the Cupressaceae Tetraclinis articulata, revealed some similarities between these two species although they do not belong to the same family. Otherwise, comparative analyses of fungi-infected and uninfected samples of F. alata demonstrated that these micro-organisms can significantly affect the chemical composition of fossil plant lipids. In conclusion, even if chemical analyses alone are not sufficient to determine the genus or species of a given fossil plant, they can precise the taxonomy of some specimens that have been previously studied by palaeobotanists.