CHAP 4 Modulation et spécificité du message d'interaction entre plantes et insectes PDF

CHAP 4 Modulation et spécificité du message d'interaction entre plantes et insectes 1) Attirer les pollinisateurs en évitant la prédation Les plantes doivent attirer des pollinisateurs pour se reproduire, en émettant des signaux (olfactifs, visuels, et...

CHAP 4 Modulation et spécificité du message d'interaction entre plantes et insectes 1) Attirer les pollinisateurs en évitant la prédation Les plantes doivent attirer des pollinisateurs pour se reproduire, en émettant des signaux (olfactifs, visuels, etc.). Cependant, ces mêmes signaux peuvent aussi attirer des prédateurs ou des herbivores. La question est donc : comment attirer les pollinisateurs tout en évitant la prédation ? Certaines plantes utilisent des signaux odorants qui attirent les insectes pour la collecte de nectar, mais ces mêmes molécules peuvent aussi être toxiques, limitant ainsi le temps que les insectes passent sur la plante. Cela réduit les risques de prédation ou de dommages excessifs. Exemple du tabac : la fleur de tabac possède de petites glandes à l'extérieur qui stockent des composés de défense. Ainsi, tout en attirant les pollinisateurs avec son nectar, la plante se protège contre les herbivores potentiels. Exemple du radis : cette plante présente un polymorphisme floral avec des fleurs blanches et des fleurs roses. Les pollinisateurs et les herbivores sont initialement plus attirés par les fleurs blanches. Toutefois, les fleurs roses, moins attractives, contiennent des composés défensifs comme les glucosinolates, ce qui les rend moins vulnérables aux herbivores. Ainsi, bien que les fleurs blanches soient préférées par les pollinisateurs, elles sont aussi plus exposées à l'attaque des herbivores. Cette pression de sélection permet aux fleurs roses de persister, car les pollinisateurs finissent par les visiter lorsque les fleurs blanches sont consommées. Ce mécanisme montre comment une plante peut maintenir un équilibre entre attraction des pollinisateurs et défense contre les herbivores, créant ainsi une pression de sélection différente, ce qui aboutit à un polymorphisme floral. 2) Modification du message au cours de la vie de la plante Certaines plantes modifient les signaux qu’elles émettent au cours de leur cycle de vie, afin d'optimiser l'attraction des pollinisateurs au moment opportun et éviter une surpollinisation après la fécondation. Pollinisation par les chauves-souris : Dans ce type de pollinisation, les fleurs émettent des signaux olfactifs et visuels, ainsi que des signaux acoustiques adaptés à l’écholocation des chauves-souris. Une fois la pollinisation effectuée, la fleur endommagée modifie son signal d'écholocation, devenant ainsi moins attractive pour éviter une nouvelle visite, ce qui prévient une surpollinisation inutile. Orchidées : Certaines orchidées imitent l'apparence et l'odeur des femelles d'insectes pour attirer les mâles. Une fois pollinisée, l'orchidée émet des composés répulsifs, semblables aux phéromones émises par les femelles d’insectes après la fécondation. Cela empêche les mâles d’insectes de tenter de se reproduire avec une fleur déjà pollinisée, protégeant ainsi les organes floraux en développement. Fleur de trèfle rose : Lorsqu'elles sont fécondées, les fleurs de trèfle rose changent de couleur. Les fleurs initialement roses deviennent plus foncées après pollinisation, un signal visuel indiquant aux pollinisateurs qu’elles ont déjà été visitées. Ce changement permet aux pollinisateurs de se concentrer sur les fleurs encore non pollinisées, maximisant ainsi l'efficacité du processus de pollinisation. Ces exemples montrent comment les plantes ajustent leurs signaux au cours de leur développement pour optimiser l'attraction des pollinisateurs tout en évitant des visites redondantes après la fécondation, favorisant ainsi leur reproduction et leur survie. 3) Fidéliser ou pas ses pollinisateurs ? Certaines plantes développent des stratégies pour fidéliser des pollinisateurs spécifiques, tandis que d'autres adoptent une approche plus généraliste. La fidélisation d’un pollinisateur peut présenter plusieurs avantages pour la plante : Avantages pour la plante : Si un pollinisateur est habitué à une plante donnée, il devient plus efficace pour transporter son pollen d'une fleur à l'autre, augmentant ainsi les chances de pollinisation. De plus, un CHAP 4 Modulation et spécificité du message d'interaction entre plantes et insectes 1  pollinisateur fidèle saura comment mieux interagir avec la fleur (manipulation du pollen, accès au nectar), ce qui améliore l'efficacité du processus. Avantages pour le pollinisateur : Un pollinisateur fidèle, dont le cycle de vie est étroitement lié à une plante, peut trouver une source de nourriture fiable. Cependant, cette fidélité présente un risque : si la plante n’est pas disponible tout au long de l’année, le pollinisateur pourrait se retrouver sans ressource, rendant ce modèle moins adapté à certains environnements, comme les climats tempérés. Exemple du genre Mimulus Le genre Mimulus présente deux espèces aux caractéristiques distinctes : Mimulus cardinalis (rouge) et Mimulus lewisii (rose). Ces espèces sont interfécondes, mais dans la nature, elles ne s’hybrident pas car elles n'ont pas les mêmes pollinisateurs. Mimulus cardinalis est pollinisée par des colibris, tandis que Mimulus lewisii l'est par des bourdons. Les signaux visuels jouent ici un rôle majeur : les colibris perçoivent bien la couleur rouge, tandis que les abeilles voient la couleur rouge comme noire, ce qui explique leur préférence pour les fleurs roses. Signaux et morphologie : La forme et la structure des fleurs influencent aussi la fidélité des pollinisateurs. Les fleurs ouvertes avec des “pistes d’atterrissage” attirent les bourdons, tandis que les fleurs tubulaires et profondes, qui cachent leur nectar, sont plus adaptées aux colibris, capables de plonger leur bec fin pour atteindre la récompense. Type de nectar : Certaines plantes produisent un nectar abondant mais dilué, attirant ainsi des pollinisateurs en quête de grandes quantités. D'autres produisent un nectar plus concentré, mais en faible quantité, ce qui favorise les pollinisateurs capables de récolter efficacement des récompenses plus riches. Conditions pour fidéliser un pollinisateur Fidéliser un pollinisateur requiert un contexte écologique favorable. Par exemple, les plantes doivent être suffisamment présentes dans leur environnement pour assurer une relation stable. C'est le cas des figuiers, qui entretiennent une relation mutualiste avec des chauves-souris. Toutefois, peu de plantes parviennent à fidéliser un pollinisateur de façon exclusive, car elles doivent équilibrer leur stratégie : attirer suffisamment de pollinisateurs, tout en évitant la compétition entre eux. Ce type de relation permet de maintenir le polymorphisme des plantes et d'éviter le mélange de caractéristiques, car chaque plante peut "choisir" son pollinisateur en fonction de la combinaison de signaux qu'elle émet (couleurs, odeurs, formes). CHAP 4 Modulation et spécificité du message d'interaction entre plantes et insectes 2