Communément appelé maïs dans une grande partie de l’Amérique du Nord, le maïs est un emblème distinctif de la saison des récoltes. C’est l’une des cultures les plus importantes sur le plan économique au monde (la troisième céréale après le riz et le blé) et elle a de nombreuses utilisations, de la nourriture à l’alimentation en passant par le carburant. L’histoire de sa domestication est un symbole de l’ingéniosité humaine, et sa plasticité dans la forme et l’utilité est un exemple remarquable de la raison pour laquelle les plantes sont si incroyables.

Le genre Zea appartient à la famille des graminées (Poaceae) et comprend cinq espèces : Z. diploperennis, Z. perennis, Z. luxurians, Z. nicaraguensis et Z. mays. Le maïs est le nom commun de Zea mays subsp. mays, qui est l’une des quatre sous-espèces de Z. mays et le seul taxon domestiqué du genre. Tous les autres taxons sont communément et collectivement appelés téosintes.

La domestication du maïs, en plus d’être un exploit impressionnant, a longtemps été un sujet de recherche et une histoire difficile à démêler. La compréhension actuelle est que le maïs a été domestiqué pour la première fois il y a environ 9000 ans dans la vallée de la rivière Balsas au sud du Mexique, le principal ancêtre étant Zea mays subsp. parviglumis. Il est étonnant de constater à quel point les téosintes d’apparence sont radicalement différentes du maïs moderne, mais cela explique également pourquoi il était si difficile de déterminer le parent sauvage de la culture du maïs.

Les téosintes et le maïs ont tous deux de hautes tiges centrales; cependant, les téosintes ont généralement de multiples branches latérales qui leur donnent un aspect plus arbustif. Chez la téosinte, chacune des branches latérales et la tige centrale se terminent par une grappe de fleurs mâles; des fleurs femelles sont produites au niveau des nœuds le long des branches latérales. Chez le maïs, les fleurs mâles sont portées au sommet de la tige centrale et les branches latérales sont remplacées par de courtes tiges qui se terminent par des fleurs femelles. C’est là que les oreilles se développent.

Les épis – ou grappes de fruits – sont manifestement différents entre les téosintes et le maïs. Pour commencer, la teosinte ne produit que 5 à 12 fruits le long d’un épi court et étroit (tige florale). Les fruits sont anguleux et entourés d’une enveloppe dure. Les épis de maïs sont considérablement plus grands en longueur et en circonférence et sont couverts d’au moins 500 fruits (ou noyaux), qui sont généralement plus arrondis et ont une enveloppe plus molle. Ils restent également en épi lorsqu’ils sont mûrs, par rapport aux oreilles de téosinte, qui se brisent.

Le biologiste de l’évolution, Sean B. Carroll, écrit dans un article du New York Times sur la tâche étonnante de « transformer une herbe avec de nombreuses caractéristiques gênantes et indésirables en une culture vivrière à haut rendement et facile à récolter. »Ces » premiers cultivateurs devaient remarquer parmi leurs peuplements de plantes des variantes dans lesquelles les grains nutritifs étaient au moins partiellement exposés, ou dont les oreilles se maintenaient mieux, ou qui avaient plus de rangées de grains, et ils devaient les élever sélectivement. Carroll explique que ce « processus de domestication initial qui a produit la forme de maïs de base » aurait pris plusieurs centaines à quelques milliers d’années. Le maïs que nous connaissons et aimons aujourd’hui est une plante très différente de ses ancêtres, et il fait toujours l’objet d’une sélection régulière pour des traits que nous jugeons souhaitables.

Pour mieux comprendre et apprécier ce processus, il est utile d’avoir une compréhension de base de l’anatomie du maïs. Le maïs est une herbe impressionnante en ce sens qu’il atteint régulièrement de 6 à 10 pieds de haut et parfois beaucoup plus haut. Il est peu enraciné, mais est maintenu par des racines en appui ou en accolade – des racines adventives qui émergent près de la base de la tige principale. La tige est divisée en sections appelées entre-nœuds et une feuille se forme à chaque nœud. Les gaines foliaires s’enroulent autour de la totalité de la tige et les limbes des feuilles sont longs, larges et disposés en alternance. Chaque feuille a une nervure médiane proéminente. La tige se termine par une inflorescence à plusieurs branches appelée gland.

Le maïs est monoïque, ce qui signifie qu’il a des fleurs mâles et femelles séparées qui se produisent sur la même plante. Le gland est l’endroit où se trouvent les fleurs mâles. Une série d’épillets se produit le long de la branche centrale et des branches latérales du gland. Un épillet se compose d’une paire de bractées appelées glumes, de lemmes supérieures et inférieures et de paléas (qui sont également des bractées), et de deux fleurons simples composés d’étamines proéminentes. Le gland produit et jette des dizaines de milliers de grains de pollen qui sont dispersés par le vent et la gravité vers les inflorescences femelles en dessous et vers les plantes voisines.

Les inflorescences femelles (épis) se trouvent au sommet des tiges courtes qui proviennent de l’aisselle des feuilles dans la section médiane de la tige. Les feuilles qui se développent le long de cette tige réduite s’enroulent autour des oreilles formant l’enveloppe. Les épillets se forment en rangées le long de la tige florale (épi) à l’intérieur de la cosse. Les fleurons de ces épillets produisent de longs styles qui s’étendent au-delà du sommet de la cosse. Ce groupe de styles est connu sous le nom de soie. Lorsque les grains de pollen atterrissent sur les stigmates de soie, les tubes de pollen se développent sur toute la longueur des soies pour atteindre le sac embryonnaire. Une fertilisation réussie produit un noyau.

Le noyau – ou fruit – est connu botaniquement sous le nom de caryopsis, qui est le type de fruit standard de la famille des graminées. Parce que la paroi du fruit et les graines sont fusionnées si étroitement, les grains de maïs sont communément appelés graines. La plante entière peut être utilisée pour produire des aliments pour animaux, mais c’est le noyau qui est généralement consommé (de nombreuses façons) par les humains.

Il y a tellement plus à dire sur le maïs. C’est beaucoup à prendre en compte. Plutôt que d’aller trop loin à ce stade, explorons l’une des autres façons dont le maïs est utilisé par les humains pour créer quelque chose qui est devenu une autre caractéristique de la saison automnale – le labyrinthe de maïs.

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