Nous savons enfin ce qu'il advient des insectes qui pollinisent le piège à mouches de Vénus

De nombreuses plantes à fleurs entretiennent des relations heureuses et mutuellement bénéfiques avec des animaux qui aspirent le nectar sucré de leur floraison et, en échange, transportent leur pollen vers des plantes lointaines, leur permettant de se reproduire. Ces relations harmonieuses sont le résultat de millions d’années de spécialisation et de co-évolution qui ont donné à toutes les parties concernées un élan évolutif.

Mais le flytrap de Vénus (Dionaea muscipula), une plante carnivore connue pour ses insectes, a longtemps jeté par la fenêtre le stéréotype de la fête de l'amour entre plantes et animaux. Après tout, comment une plante connue pour en mangeant les bugs profitent-ils aussi de leur aide?

Pendant longtemps, cette énigme a laissé les biologistes perplexes, mais finalement, dans un article publié avant impression dans le journal Le naturaliste américain, une équipe de chercheurs en Caroline du Nord offre des preuves qui pourraient résoudre ce paradoxe apparent. La clé pour comprendre la reproduction du piège à mouches de Vénus, semble-t-il, consiste à reconnaître les différences entre deux parties très distinctes de la plante: la fameuse mâchoire claquante à la base et la fleur moins connue dominant une tige au-dessus de celle-ci.

«Avant cela, nous ne savions presque rien sur la pollinisation dans les pièges à mouches de Vénus», explique Elsa Youngsteadt, Ph.D., associée de recherche en entomologie à l'Université de Californie du Nord, première auteure du nouveau document, Inverse.

En observant quels gastéropodes, crustacés, insectes et arachnides pollinisent les fleurs de la mouche à la mouche Venus et en les comparant à la proie trouvée à l'intérieur des pièges, les chercheurs ont trouvé la réponse au paradoxe. Les insectes qui pollinisent le piège à mouches de Vénus ne sont presque jamais les insectes que la plante carnivore mange.

«Ces plantes sont réputées, mais tout est une question de pièges et de ce qu’elles mangent, et rien n’indique qui interagit avec leurs fleurs», explique Youngsteadt. «C’est particulièrement intéressant pour cette espèce car c’est une plante carnivore. Nous savons qu’ils mangent des insectes, mais cela les met dans une situation de conflit d’intérêts que d’autres plantes ne peuvent pas rencontrer car elles pourraient manger les mêmes insectes qui pourraient polliniser leurs fleurs."

Cette nouvelle découverte rend la question de la pollinisation des pièges à mouches Venus encore plus intéressante. Les scientifiques n’en savaient pas grand-chose avant: quand il s’agissait de D. muscipula En ce qui concerne la pollinisation, il n’ya pratiquement eu aucune recherche, à l’exception d’un seul article datant de 1958, essentiellement spéculatif et dépourvu de données d’observation. Les auteurs de ce document datant de 60 ans ont toutefois constaté que les mouches à mouches de Vénus étaient autostériles, ce qui signifie qu’une plante eu recevoir le pollen d'une plante différente pour produire des graines (contrairement aux plantes comme les tomates, qui peuvent se fertiliser). Ceci a établi que le piège à mouches de Vénus avait besoin d'un peu d'aide.

Dans leurs recherches, Youngsteadt et ses collègues du North Carolina Botanical Garden et du US Fish and Wildlife Service ont constaté que l’aide fournie provenait principalement de trois espèces: l’abeille sudoripare (Augochlorella gratiosa), le coléoptère à longues cornes (Typocerus sinuatus) et le dendroctone à carreaux (Trichodes apivorus). On a constaté que ces espèces transportaient de grandes quantités de pollen parmi les fleurs, mais pas dans les pièges des plantes.

Étendant leurs recherches sur trois sites et quatre dates différentes au plus fort de la saison de floraison des crapauds dans le comté de Pender, en Caroline du Nord, ils en sont arrivés à cette conclusion après avoir attrapé tous les animaux observés rampant sur les crapauds et les ont nettoyés au corps pour les examiner. preuve de pollen de Vénus.

Identifier les animaux qui étaient “une proie” était un peu plus grossier. «Nous les avons en fait obligés de les ouvrir doucement avec une petite pince et avons retiré tout ce qui se trouvait à l'intérieur», explique Youngsteadt. «Cela variait entre des choses encore vivantes, probablement fraîchement pêchées ce matin-là, et des choses tellement digérées qu'on pouvait dire que c'était une araignée, mais pas beaucoup plus que cela.» Pour cette raison, les chercheurs n'ont pu identifier que la famille biologique. de la plupart des proies et non de son espèce.

Après avoir identifié les animaux pollinisateurs et les proies, l'équipe a analysé le nombre d'animaux appartenant à chaque groupe. Sur les 54 taxons identifiés dans les fleurs et les pièges, seuls 13 pollinisateurs potentiels ont été trouvés dans les pièges, et uniquement en faible nombre.

«Il y a très peu de chevauchement», déclare Youngsteadt. «Les espèces partagées ne sont pas de très bons pollinisateurs. Ils ont très peu de pollen sur leur corps, alors les pièges à mouches ne se font aucun tort."

Laura Hamon, étudiante des co-auteurs de Youngsteadt, Rebecca Irwin, Ph.D., et Clyde Sorenson, Ph.D., entreprendront la prochaine étape de cette recherche: déterminer exactement la capacité de chaque pollinisateur à transporter le pollen. Ce dernier article, ainsi que des études ultérieures, donnera aux chercheurs une bien meilleure idée de la façon de conserver le piège à mouches de Vénus, une espèce vulnérable que l’on ne trouve que dans le sud-est de la Caroline du Nord et le nord-est de la Caroline du Sud. Bien que ce dernier article n’ait pas d’implications immédiates, en savoir plus sur son cycle de vie et son créneau écologique pourrait contribuer à éclairer les futurs efforts de conservation de cette plante souvent braconnée.

«Lorsque vous avez une espèce qui peut nécessiter une gestion de conservation supplémentaire, ce joyau de notre région, il est important de connaître ces éléments de base de son cycle de vie», déclare Youngsteadt. "De quoi a-t-il besoin pour bien vivre et se reproduire?"

Abstrait: Parce que les plantes carnivores dépendent des arthropodes comme pollinisateurs et comme proies, elles risquent de consommer de potentiels mutualistes. Nous avons examiné ce conflit potentiel dans le flytrap de Vénus (Dionaea muscipula), dont les pollinisateurs étaient auparavant inconnus. Divers arthropodes de deux classes et neuf ordres ont visité des fleurs; 56% des visiteurs transportés D. muscipula pollen, souvent mélangé avec du pollen d’espèces à co-floraison. Au sein de cette communauté diversifiée et généralisée, certaines espèces d'abeilles et de coléoptères semblent être les pollinisateurs les plus importants, en fonction de leur abondance, de la taille de leur charge en pollen et de leur fidélité. D. muscipula la proie couvrait quatre classes d'invertébrés et onze ordres; les araignées, les coléoptères et les fourmis étaient les plus communs. Au niveau de la famille et de l’espèce, peu de taxons étaient répartis entre les pièges et les fleurs, ce qui donne une valeur proche de zéro du chevauchement des niches pour ces structures potentiellement concurrentes. La séparation spatiale des pièges et des fleurs peut contribuer à la division de la communauté des invertébrés entre les fonctions nutritionnelles et reproductrices en * D. muscipula.