Nous savons maintenant comment les fleurs attirent les abeilles et les insectes pollinisateurs (et cela n'a rien à voir avec l'odeur).

Comment les fleurs attirent les insectes pollinisateurs : une étude de l'Université de Cambridge révèle de nouveaux détails intéressants

Une étude récente menée par des chercheurs de Laboratoire Sainsbury de l'Université de Cambridge ont découvert que certaines fleurs, comme l'hibiscus, utilisent une sorte de « motif réglable » dans leurs pétales pour mieux attirer les abeilles. Le motif est constitué de motifs invisibles qui se forment au début du développement de la fleur, qui détermineront la taille des centres colorés et pourront influencer directement la capacité de la fleur à attirer les pollinisateurs.

Le coeur de la découverte, publié dans le magazine Avancées scientifiquesréside précisément dans ce qu’on appelle «pré-modèle», comme une sorte de dessin qui se développe dans les pétales bien avant qu’ils ne prennent leur couleur définitive. Le motif préliminaire joue un rôle clé dans la formation des motifs qui attirent les insectes, tels que ciblec'est-à-dire les cibles centrales visibles dans les fleurs. Il a été démontré que les abeilles préfèrent les cibles plus grandes et que, lorsqu'elles volent entre des disques de fleurs artificielles comportant des cibles plus grandes, elles augmentent leur vitesse de visite de 25 %.

Ce comportement a un impact significatif, à la fois sur l’efficacité des abeilles à récolter le nectar et le pollen, et sur la capacité des plantes à être pollinisées plus fréquemment.

L'importance des motifs floraux pour la pollinisation

LE motifs sur pétales de fleurscomme les rayures, les taches et les nervures, servent de signaux visuels aux insectes pollinisateurs, comme les abeilles, et les guident directement vers le centre de la fleur, où se trouvent le nectar et le pollen. Les motifs augmentent les chances de pollinisation, facilitent la reproduction des plantes et, bien que leur fonction soit connue, on sait peu de choses sur la façon dont ces motifs se forment et comment ils ont évolué vers une si grande variété de formes et de couleurs.

Les chercheurs ont décidé d’approfondir cet aspect en prenant comme modèle l’hibiscus. Trois espèces d'hibiscus ont été étudiées, toutes avec des fleurs de taille similaire, mais avec des cibles de tailles différentes :

• H. richardsoniiavec une petite cible couvrant seulement 4% de la fleur,
• H. trionumavec un objectif moyen couvrant 16%,
• et une variante transgénique de H. trionumavec un objectif large couvrant 36%.

Le rôle du pré-modèle

Comme déjà indiqué, la découverte centrale de l’étude concerne la formation d’un pré-motif précoce sur les pétales, qui se forme lorsque les pétales sont encore incolores et ne comportent que quelques centaines de cellules. Il a été observé que, dès cette phase initiale, des régions distinctes s'établissent sur le pétale, prédéterminées pour développer des couleurs et des textures spécifiques bien avant qu'elles ne deviennent visibles.

Les régions différenciées se comportent comme une sorte de « toile », où chaque zone est prédisposée à recevoir une couleur ou une texture spécifique, similaire au concept de « peinture par numéros ». Le processus avancé permet à la plante de contrôler avec une grande précision la formation du motif floral final, et c'est précisément à ce stade que la plante décide, pour ainsi dire, de la taille de la cible centrale de la fleur, influençant ainsi la taille de la fleur. capacité à attirer les pollinisateurs.

Préférences des abeilles

L’étude a montré que les abeilles préfèrent les fleurs dont les cibles sont plus grandes. Les chercheurs ont utilisé des fleurs artificielles avec trois tailles de cibles différentes et ont observé que les abeilles volaient plus rapidement entre les fleurs ayant des cibles moyennes et grandes, ignorant celles ayant des cibles plus petites. Les abeilles ont visité les disques floraux avec des cibles plus grandes 25 % plus rapidement, ce qui implique une plus grande efficacité dans la collecte du nectar. Ce comportement est avantageux aussi bien pour les abeilles, qui économisent de l’énergie, que pour les plantes, qui sont pollinisées plus fréquemment.

La Dre Lucie Riglet, l'une des principales auteurs de l'étude, a expliqué que les différences dans les temps de visite pourraient se traduire par un avantage évolutif important pour les plantes ayant des cibles plus grandes. « Si une abeille peut visiter quatre fleurs avec de grandes cibles plutôt que trois avec de petites cibles dans le même laps de temps, cela augmente l'efficacité de l'abeille à récolter le nectar et donne à la plante une plus grande chance d'être pollinisée », a-t-il noté.

Implications évolutives

La recherche a des implications intéressantes sur l’évolution des plantes. Si un trait, tel que la taille d'une cible sur les pétales, peut être modifié par différents mécanismes, cela donne à l'évolution une plus grande chance de diversifier les fleurs. À la manière d’un artiste disposant d’une large palette de couleurs ou d’un constructeur disposant d’un large assortiment d’outils, les plantes peuvent évoluer vers une gamme extraordinaire de formes et de designs, leur permettant d’optimiser différents motifs pour attirer une plus grande variété de pollinisateurs.

Le Dr Edwige Moyroud, responsable de l'équipe de recherche, a souligné à quel point l'étude de la formation de ces motifs pourrait représenter une énorme contribution à la compréhension de la genèse de la biodiversité naturelle. « Si nous comprenons comment les plantes modifient leur conception pour s'adapter à leur environnement, nous pouvons mieux comprendre comment la nature a créé l'immense diversité que nous observons aujourd'hui », a-t-il déclaré.

Prédictions futures

Le prochain objectif de l’équipe de recherche est d’identifier les signaux qui régulent la formation de ces pré-motifs sur les pétales. Comprendre comment ces premiers modèles sont créés pourrait révéler beaucoup de choses sur les origines évolutives des motifs floraux et fournir de nouvelles informations sur la façon dont les plantes se sont adaptées pour optimiser leur relation avec les pollinisateurs.

L'un des aspects les plus fascinants de la recherche est que les pré-modèles ne sont peut-être pas exclusifs aux pétales : les scientifiques émettent l'hypothèse que des mécanismes similaires pourraient également être utilisés dans d'autres parties de la plante, comme les feuilles, ouvrant ainsi la voie à des études plus approfondies sur les pétales. les liens entre les différentes structures végétales et leurs rôles respectifs dans l'écosystème.

Implications pour la biodiversité

L'étude fournit non seulement de nouvelles informations sur la biologie des fleurs, mais présente également un intérêt pour la conservation de la biodiversité. Par exemple, H. richardsonii, l’une des espèces d’hibiscus étudiées, risque de disparaître en Nouvelle-Zélande : comprendre comment les motifs des pétales influencent l’attraction des pollinisateurs pourrait aider à protéger les espèces végétales menacées. En revanche, H. trionum, qui a une cible plus grande, est largement répandu et n’est pas menacé. La différence de taille des cibles pourrait donc expliquer en partie pourquoi certaines plantes sont plus capables de survivre et de prospérer dans différents environnements.

Les travaux des chercheurs ouvrent la voie à une compréhension plus approfondie des interactions complexes entre les plantes et les pollinisateurs, démontrant à quel point les mécanismes évolutifs qui régulent la vie végétale sont subtils et complexes.

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