Une étude, dont les résultats intitulés «Genome of the pitcher plant Cephalotus reveals genetic changes associated with carnivory» ont été publiés dans la revue Nature Ecology & Evolution, a permis de découvrir que les plantes carnivores du monde entier, qui font partie des plantes à fleurs, ont développé la même recette moléculaire mortelle pour digérer les insectes, même lorsqu’elles sont séparées par des millions d'années d'évolution.

Indiquons tout d'abord que la plante pichet australienne, Cephalotus follicularis, espèce carnivore endémique «d’un petit trait de côte dans le sud-ouest de l'Australie», est «plus proche du carambole (Averrhoa carambola) que d'autres espèces de plantes pichet connues en Amérique et en Asie du Sud-Est». Cette observation «suggère que le caractère carnivore est apparu à plusieurs reprises chez les plantes, probablement pour faire face à des sols pauvres en nutriments» et «trouver l'azote et le phosphore nécessaire dans leurs proies».

L'étude ici présentée a séquencé le génome des plantes pichet australiennes qui «produisent des feuilles en forme de pichet mortelles qui ressemblent à une bouche garnie de dents, ainsi que des feuilles plates». Des gènes qui «sont activés différemment entre les feuilles de type pichet et les autres feuilles de la plante», ont ainsi été identifiés. Parmi ceux-ci, il y a «notamment des gènes impliqués dans la fabrication d’amidon et de sucres, qui aident à produire le nectar qui attire les insectes vers leur mort» et «des gènes codant pour les substances cireuses qui rendent l’évasion du pichet plus difficile».

En vue de déterminer «comment les plantes pichets mangent leur proie», le cocktail digestif de Cephalotus follicularis et plusieurs autres plantes carnivores non apparentées a été échantillonné ce qui a abouti à l'identification d'un «total de 35 protéines par spectrométrie de masse».

Il est apparu que «beaucoup de ces protéines sont apparentées à celles que d'autres plantes à fleurs utilisent pour repousser les pathogènes»: il semble, par exemple, que les plantes pichets australiennes et les autres plantes carnivores ont réutilisé les enzymes qui décomposent la chitine, que les plantes produisent «pour se défendre contre les champignons dont les parois cellulaires contiennent ce polymère», pour «digérer les exosquelettes des insectes, qui sont également constitués de chitine».

Cette étude a aussi «constaté que chez des espèces de plantes carnivores éloignées, incluant des espèces de plantes pichet, les gènes déployés pour produire les protéines des fluides digestifs ont une origine évolutive commune». De plus, «certains de ces gènes ont évolué indépendamment pour modifier la forme des enzymes qu'ils codent de façon similaire chez les différentes espèces».

En fin de compte, alors que «l'importance de la convergence évolutive pour les plantes carnivores» avaient déjà été mesurée, cette étude a permis de montrer «comment cette convergence peut se produire jusqu'au niveau moléculaire».