Avec moins de pollinisateurs, les plantes réduisent leur production de nectar


Dans une expérience marquante, des scientifiques du Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS) et de l'Université de Montpellier ont observé l'impact de la pression sélective sur une plante à fleurs. En comparant la variété de fleur de pensée qui pousse aujourd'hui en région parisienne à celles issues des graines de la même variété récoltées dans les années 1990 et 2000, les chercheurs ont observé des différences notables.

Selon le co-auteur de l'étude, Pierre-Oliver Cheptou, l'évolution de la plante au cours de cette période a entraîné une augmentation de 25 pour cent de l'autopollinisation (ou autofécondation) chez les deux plantes modernes. “Nous avons également remarqué une diminution de 10 pour cent de la taille des fleurs et de 20 pour cent de la production de nectar, ce qui suggère une diminution des récompenses pour les pollinisateurs tels que les bourdons”, a-t-il déclaré.

Pour confirmer ce résultat, Cheptou et ses collègues ont mené des tests comportementaux sur des bourdons « qui préféraient les plantes ancêtres », a expliqué Cheptou.

Il a ajouté que l'étude a montré l'impact du déclin des pollinisateurs sur le système reproducteur de ces plantes.

Quand maman et papa sont la même plante

Développant les techniques expérimentales, l'auteur principal de l'étude, Samson Acoca-Pidolle, a déclaré que les chercheurs ont utilisé « l'écologie de la résurrection », qui impliquait l'utilisation de graines de plantes des années 1990 et 2000, cueillies dans les champs de la région parisienne et conservées dans des réfrigérateurs. deux conservatoires botaniques. « En 2021, nous sommes allés dans les mêmes champs pour récolter les graines des descendants d’une même plante à fleurs », raconte-t-il. Pour l’étude, toutes les plantes ont été cultivées en serre à la même période de l’année pour assurer la cohérence.

Cheptou a déclaré que pour déterminer les taux d'autofécondation des variétés ancêtres et descendantes, l'équipe a utilisé une technique moléculaire classique qui impliquait de mesurer la fréquence à laquelle les plantes individuelles possédaient des segments de chromosomes avec des versions identiques de gènes. Cela se produit souvent lors de l'autofécondation puisque les copies maternelles et paternelles d'un chromosome proviennent du même individu.

Selon Acoca-Pidolle, l'équipe de recherche a été surprise par la rapidité d'évolution de la plante dans le milieu naturel. « Il semble que le déclin des pollinisateurs soit déjà fort et qu'il existe déjà une pression sélective sur cette espèce. L’autre signification de ce résultat est que nous observons actuellement une rupture dans l’interaction plante-pollinisateur pour cette espèce », a-t-il ajouté.

Acoca-Pidolle a déclaré que l'étude suggère que le déclin des pollinisateurs pourrait s'auto-renforcer. “Si les plantes produisent moins de nectar, nous pouvons prédire que les pollinisateurs auront moins de nourriture, ce qui pourrait accroître le déclin des pollinisateurs”, a-t-il déclaré.

Tout est un compromis

Cette adaptation ne s’avère pas nécessairement bénéfique pour la plante. « Cela dépend du calendrier dans lequel nous envisageons cette adaptation comme réponse à la pression sélective. À long terme, nous savons que les espèces autogames ont un taux d’extinction plus élevé que les espèces croisées », a-t-il déclaré.

Bien que cette étude se soit limitée à une seule espèce végétale, Cheptou soupçonne qu’une adaptation évolutive similaire pourrait également avoir lieu chez d’autres espèces. « Pour les plantes capables de pratiquer au moins un peu d’autofécondation, il faut s’attendre à ce résultat. Mais cela doit être vérifié par des expériences », a-t-il déclaré.

Selon Cheptou, les recherches futures devraient déterminer si un schéma similaire existe chez cette espèce végétale ailleurs en Europe et voir si une adaptation similaire s'est produite chez d'autres espèces.

“L'autre aspect intéressant serait de voir si l'évolution future des plantes pourrait être réversible, ce qui les rendrait à nouveau plus attractives pour les pollinisateurs et pratiquerait moins d'autofécondation”, a déclaré Acoca-Pidolle.

Nouveau phytologue, 2023. DOI : 10.1111/nph.19422

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