Les pensées évoluent à grande vitesse lorsque les pollinisateurs disparaissent

Des chercheurs français ont utilisé «l’écologie de la résurrection» pour comparer les pensées de 2012 avec des plantes de vingt ans plus tôt afin de voir les changements évolutifs des fleurs au fil du temps.

Comment les plantes s’adapteront-elles à la diminution du nombre de pollinisateurs ? Pierre-Olivier Cheptou et ses collègues examinés Viola arvensis ou Pensée des champs. Ils ont constaté que les fleurs deviennent plus petites et plus pâles car elles dépendent de plus en plus de l’autopollinisation et non des visiteurs d’insectes. Leurs résultats, publiés dans le Journal américain de botaniquemontrent que les taux d’autonomisation ont augmenté de plus de 25 % au cours des vingt dernières années.

Certains journalistes ont proclamé le déclin du nombre d’insectes ces dernières années comme un signe avant-coureur d' »insectageddon ». Il y a de nombreuses indications que les populations d’insectes diminuent mais, pour de nombreuses plantes, c’est une question de survie. Certaines plantes ont besoin d’insectes pour transporter le pollen vers leurs partenaires et, s’il n’y a pas de coursiers, elles ne peuvent pas se reproduire. D’autres, comme V. arvensis peut se débrouiller si aucun insecte n’est disponible grâce à l’autopollinisation. Le processus d’autopollinisation a des exigences différentes de la pollinisation par les insectes. S’il y a peu de pollinisateurs, alors une plante qui apporte des modifications pour améliorer l’autopollinisation pourrait avoir un avantage sur ses voisines. Au fil du temps, une espèce peut bénéficier de l’évolution de fleurs plus respectueuses de soi. Cheptou et ses collègues ont voulu voir si c’était ce qui s’était passé avec V. arvensis.

L’équipe a utilisé une approche appelée « écologie de la résurrection ». L’écologie de la résurrection ramène une population du passé à comparer avec ses parents plus récents. Dans ce cas, Cheptou et ses collègues ont comparé deux groupes de pensées. Un groupe de 2012 et un autre de 1991, deux décennies plus tôt. Les scientifiques voulaient voir s’ils pouvaient voir des différences mesurables entre les deux générations de pensées sur cette période relativement courte.

Image : Toile.

Ce qu’ils ont découvert, c’est que les pensées les plus récentes avaient des fleurs plus petites. Si les fleurs ne sont pas susceptibles d’attirer les pollinisateurs, alors une plante gaspille des ressources et semble attrayante pour les visiteurs qui ne sont pas là. Les fleurs ont également une durée de vie plus courte. Encore une fois, pourquoi rester ouvert, si personne ne viendra ? Les botanistes ont également découvert que les plantes les plus récentes avaient plus de capacité à s’autopolliniser.

Cheptou et ses collègues notent que cette autopollinisation pourrait être une petite source de biais dans le projet. Les plantes favorisent généralement le croisement, donc développent une dépression de consanguinité. Les graines issues de l’autopollinisation pourraient être, en moyenne, moins viables. Cette différence signifie que lorsque vous faites germer des graines à partir d’une banque de graines, vous n’obtenez pas un échantillon complet des populations de plantes passées. Au lieu de cela, vous obtenez des plantes germées avec un penchant pour les graines qui peuvent survivre à un stockage à long terme. Les botanistes ont calculé si ce biais pouvait être une cause de leurs résultats, mais la mortalité des graines a montré que cela ne pouvait pas expliquer tout le passage à l’autopollinisation qu’ils ont observé.

Cheptou et ses collègues concluent : « Le modèle d’évolution trouvé pour Viola arvensis a le potentiel de perturber les interactions plantes-pollinisateurs. En supposant que le déclin des pollinisateurs a provoqué l’évolution d’un syndrome d’autofécondation, ce changement évolutif peut renforcer le déclin des pollinisateurs et conduire à une boucle de rétroaction positive et finalement à la rupture d’une relation trophique majeure dans les écosystèmes. Dans ce contexte, il est urgent d’analyser les modèles d’évolution du système de reproduction dans les flores pour voir si le modèle de Viola arvensis est général ou non. L’écologie de la résurrection apparaît comme une méthodologie puissante pour analyser de tels schémas. En Europe, le grand nombre de banques de semences (réseau Ensconet) a le potentiel de révéler des schémas d’évolution des plantes au cours des dernières décennies.

LIRE L’ARTICLE

Cheptou, P.-O., Imbert, E. et Thomann, M. (2022) « Évolution rapide des traits du syndrome d’auto-fécondation chez Viola arvensis révélée par l’écologie de la résurrection, » Journal américain de botanique. https://doi.org/10.1002/ajb2.16028

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