En 1879, un botaniste enterre 20 bouteilles remplies de graines : 146 ans plus tard, on en déterre toujours une tous les 20 ans

Aux États-Unis, une expérience commencée au XIXe siècle continue de révéler la capacité surprenante de certaines graines à attendre sous terre.

Dans le Michigan, des scientifiques poursuivent un protocole imaginé par le botaniste William James Beal en 1879. L’article en ligne, qui cite notamment le magazine scientifique Popular Science, raconte comment vingt bouteilles enfouies il y a près d’un siècle et demi livrent encore leurs secrets.

Une expérience pensée pour durer des générations

À la fin du XIXe siècle, William James Beal voulait répondre à une question simple en apparence : combien de temps une graine peut-elle rester capable de germer lorsqu’elle repose dans le sol ? Cette interrogation touche directement l’agriculture, la conservation de la biodiversité et la sécurité alimentaire.

En 1879, le botaniste enterre vingt bouteilles contenant des graines mélangées à du sable. Chaque récipient reste ouvert afin que la terre et une faible quantité d’humidité puissent atteindre son contenu. Les bouteilles sont pourtant placées de façon à ne pas se remplir d’eau.

Le dispositif devait maintenir les graines dans un milieu assez humide pour qu’elles survivent, sans leur offrir les conditions nécessaires à une germination immédiate.

Selon Popular Science, chacune des bouteilles renferme cinquante graines de vingt-et-une espèces végétales différentes. Cela représente plus d’un millier de graines par bouteille. L’objectif initial était de déterrer un récipient tous les cinq ans, puis de semer les graines afin de vérifier lesquelles étaient encore vivantes.

William James Beal a lui-même supervisé les premières étapes de son étude. Lorsqu’il a pris sa retraite, le suivi a été confié, en 1910, à un autre professeur. La fréquence des prélèvements a alors évolué : une bouteille a d’abord été exhumée tous les dix ans, avant que l’intervalle ne soit porté à vingt ans.

Des bouteilles retirées dans la discrétion

L’expérience, connue sous le nom d’étude des graines de Beal, n’est pas terminée. La dernière bouteille devrait être retirée vers 2100. Elle fait partie des recherches botaniques toujours actives les plus anciennes des États-Unis.

Le projet est désormais suivi par une équipe de scientifiques de l’université d’État du Michigan. Le dernier prélèvement remonte à 2021. Il avait été décalé d’un an en raison de la pandémie de Covid-19.

Les chercheurs sont intervenus de nuit. Cette précaution visait à éviter que les graines fraîchement sorties de terre soient exposées à la lumière du soleil, un élément susceptible d’influencer les résultats du protocole.

• Les graines sont récupérées avec précaution après l’ouverture d’une bouteille.
• Elles sont ensuite placées dans de la terre fraîche.
• Les scientifiques observent celles qui parviennent à germer.
• Les graines restées inactives font aussi l’objet d’analyses et d’essais spécifiques.

Les espèces les plus résistantes appartiennent souvent à des plantes considérées comme des mauvaises herbes. D’autres végétaux supportent beaucoup moins bien une longue période de dormance. Cette différence intéresse les chercheurs, car elle permet d’identifier les caractéristiques qui favorisent la survie dans le sol.

Réveiller les graines qui restent silencieuses

Une graine qui ne germe pas immédiatement n’est pas forcément morte. Les scientifiques tentent donc plusieurs traitements pour déterminer si elle peut encore reprendre son développement. Ils peuvent reproduire l’effet d’un hiver très froid, exposer certaines graines à des composés rappelant la fumée d’un incendie ou tester d’autres conditions expérimentales.

Le jardin botanique Beal estime que des graines n’ayant pas germé lors du dernier essai pourraient rester viables et ne pas avoir encore rencontré les bonnes conditions.

Cette nuance est centrale. La dormance désigne l’état dans lequel une graine vivante ralentit fortement son activité et attend un signal favorable : humidité, température, lumière, passage du temps ou modification chimique de son environnement. Une absence de pousse ne permet donc pas, à elle seule, de conclure que le contenu d’une bouteille a perdu toute capacité de germination.

Pourquoi ces graines intéressent aussi l’agriculture

L’étude ne se limite pas à une curiosité historique. Comprendre la longévité des graines peut aider à mieux protéger les cultures face aux changements de température et aux conditions météorologiques instables.

Un article du Portland Press, cité dans la source, souligne que l’étude des mécanismes moléculaires liés à la longévité des graines peut fournir de nouvelles pistes génétiques pour produire des cultures plus résistantes à l’évolution du climat.

Les résultats peuvent aussi intéresser les collections de semences. Ces réserves conservent des graines afin de préserver des espèces végétales, de soutenir la recherche et de limiter les conséquences d’une perte de récoltes. La qualité du stockage, la durée de conservation et les méthodes permettant de relancer la germination sont des enjeux concrets pour ces structures.

Dans le cas de l’expérience de Beal, les graines n’ont pas été conservées dans un environnement parfaitement contrôlé. Elles ont affronté le sol, l’humidité et le temps. C’est ce qui rend l’essai précieux : il renseigne sur la survie réelle de plantes dans des conditions proches de celles qu’elles rencontreraient dans la nature.

Ce qui existe en France

En France, la conservation des plantes sauvages repose notamment sur les conservatoires botaniques nationaux. Ces organismes participent à la connaissance et à la protection de la flore, y compris par la collecte et la conservation de graines pour certaines espèces.

Les banques de semences constituent un outil de conservation dit ex situ, c’est-à-dire hors du milieu naturel où pousse l’espèce. Elles ne remplacent pas la protection des habitats naturels. Elles offrent une solution de secours lorsqu’une plante devient rare, que son milieu se dégrade ou qu’une population disparaît localement.

L’expérience américaine se distingue par sa durée et par son protocole : les graines y attendent directement dans le sol depuis 1879, au lieu d’être maintenues dans des installations conçues pour contrôler la température et l’humidité.

Un rendez-vous attendu autour de 2040

Il ne reste que quelques bouteilles sous terre. La prochaine exhumation est prévue autour de 2040. Pour les scientifiques chargés du dossier, chaque ouverture constitue une occasion rare de comparer la résistance des espèces après plusieurs décennies supplémentaires de dormance.

Ce travail impose aussi une forme de continuité inhabituelle dans la recherche. Les personnes qui avaient préparé les premiers prélèvements n’assisteront pas toutes aux suivants. Le protocole se transmet d’une équipe à l’autre, avec la même question en fil conducteur : jusqu’à quand une graine peut-elle attendre avant de repartir ?