Les herbivores se spécialisent souvent dans les plantes qu’ils persécutent, mais le hochet jaune européen peut s’attaquer à de nombreuses espèces différentes et voler leurs friandises.
Les hémiparasites racinaires sont connus pour jouer un rôle crucial dans la régulation des communautés végétales et la suppression de la croissance de leurs espèces hôtes. Cependant, les scientifiques n’ont pas encore découvert les rôles de la variation génétique et de la plasticité des parasites dans ces interactions. Belén Moncalvillo et Diethart Matthies de Philipps-Universität Marburg, en Allemagne, ont récemment étudié les effets de la variation génétique chez le hochet jaune européen et ont découvert que les prédateurs de plantes pourraient ne pas suivre les mêmes règles que les prédateurs d’insectes.
Dans une expérience récente, Moncalvillo & Matthies ont cultivé des plantes de huit familles de l’hémiparasite racinaire Rhinanthus alectorolophus, Hochet jaune européen, avec six espèces hôtes potentielles (deux graminées, deux légumineuses et deux plantes herbacées) et sans hôte. Un hémiparasite racinaire est une espèce végétale qui obtient une partie de sa subsistance en puisant dans les systèmes racinaires d’autres plantes. Ce comportement parasitaire lui permet d’absorber des nutriments et de l’eau autrement indisponibles tout en continuant à photosynthétiser sa propre nourriture. Les biologistes ont mesuré les traits liés à la condition physique et morphologiques du parasite, la biomasse de l’hôte et la productivité globale.
Les scientifiques ont découvert que bien que la biomasse parasitaire et d’autres traits aient montré une forte variation plastique en réponse à différentes espèces hôtes, leur famille de parasites maternels affectait également leurs performances. Cette différence indique qu’il existe une variation génétique qui pourrait servir de base à l’adaptation à diverses plantes hôtes.
Fait intéressant, il n’y avait pas de corrélations négatives dans les performances des familles entre différents hôtes, ce qui suggère que les hémiparasites racinaires ont des génotypes généralistes plastiques et ne sont pas limités dans leur utilisation des espèces hôtes.
La seule plante qui a résisté à la tendance était l’herbe Sinapis alba, Moutarde Blanche. Le hochet jaune cultivé avec de la moutarde blanche a en fait poussé plus mal que le hochet jaune cultivé sans hôte du tout. Moncalvillo & Matthies soutiennent que cela indique que la moutarde blanche a une certaine résistance au hochet jaune.
Les scientifiques ont découvert que les familles de parasites avec la plus grande biomasse parmi toutes les espèces hôtes ont tendance à être associées aux hôtes les plus petits. Cela indique qu’il peut y avoir une sélection naturelle pour des effets négatifs accrus sur les hôtes, par opposition au degré optimal de virulence et à l’extraction prudente plutôt que maximale des ressources proposée par les botanistes pour les hémiparasites.
Cependant, si plusieurs individus parasites parasitent le même individu hôte, l’extraction maximale des ressources serait favorisée, disent Moncalvillo & Matthies. L’utilisation maximale des ressources de l’hôte par les hémiparasites, qui réduit considérablement la croissance de l’hôte, peut être sélectionnée car les hôtes ne sont pas seulement une source de nutriments et d’eau pour les parasites, mais aussi des concurrents potentiels pour la lumière. Pour cette raison, les parasites ayant un effet négatif plus fort sur les petits hôtes que sur les plus grands peuvent être dus à une sélection pour une virulence accrue.
Encore une fois, la seule plante qui s’est comportée différemment était la Moutarde Blanche. Moncalvillo & Matthies écrivent :
Étonnamment, il y avait une relation positive significative entre la taille des parasites et Synapse individus cultivés dans le même pot. Désactivé Synapse était clairement un hôte inadapté, on aurait pu s’attendre à ce que les effets négatifs de la Synapse plantes sur R. alectorolophus en raison de la concurrence pour la lumière et les nutriments augmenterait avec leur taille. Une explication possible de la corrélation positive est que les parasites peuvent néanmoins avoir obtenu certaines ressources par parasitisme et que cet avantage peut avoir été positivement lié à la taille de l’hôte individuel.
Moncalvillo & Matthies 2023.
La variation génétique que Moncalvillo & Matthies ont trouvée dans les effets sur différents hôtes souligne l’importance de la diversité génétique des hémiparasites pour restaurer la diversité des prairies, car leur spécialisation peut être limitée par un manque de compromis dans les performances entre les hôtes et par l’important espace et la variation temporelle de la disponibilité des espèces hôtes. S’il n’y a pas de compromis pour qu’attaquer ce l’herbe signifie que vous êtes moins bien équipé pour attaquer ce l’herbe, alors il n’y a pas de volonté de spécialisation, donc la diversité permet à votre espèce d’être équipée pour s’attaquer à la plupart des choses qui se présentent dans votre parcelle.
L’expérience a mis en lumière le secret caché des hémiparasites racinaires, fournissant un nouvel aperçu de leurs rôles en tant qu’espèces clés dans l’influence de la composition et de la productivité de la communauté végétale.
LIRE L’ARTICLE
Moncalvillo, B. et Matthies, D. (2023) « Les performances d’une plante parasite et ses effets sur les hôtes dépendent des interactions entre la famille de graines de parasites et les espèces hôtes », AoB PLANTS, 15(2), p. lac063. Disponible sur : https://doi.org/10.1093/aobpla/plac063.
