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Les bourdons affamés font fleurir les plantes tôt en les coupant

Lorsque les reines des bourdons sortent de l’hibernation, elles ont besoin de récolter du pollen et du nectar pour démarrer leurs nouvelles colonies. S’ils se réveillent trop tôt, il se peut qu’il n’y ait pas assez de fleurs en fleurs. Maintenant, les chercheurs ont découvert que les abeilles ont un moyen de commander de la restauration rapide : elles grignotent des trous dans les feuilles, incitant les plantes à fleurir des semaines avant la date prévue. De nombreuses questions demeurent sur les détails de cette stratégie et son évolution.

« C’est certainement surprenant », déclare Lars Chittka, un écologiste comportemental à l’Université Queen Mary de Londres, qui n’était pas impliqué. « Nous ne sommes qu’au début de l’exploration de ce phénomène. »

Des chercheurs de l’ETH Zürich ont fait cette découverte par hasard lorsqu’ils ont remarqué de curieuses marques de morsure sur les feuilles tout en étudiant la réaction des abeilles aux odeurs des plantes. Ils avaient ajouté des bourdons dans une serre de recherche et les avaient observés en train de découper des trous en forme de demi-lune. Ce qui se passait? Au début, les chercheurs pensaient que les insectes se nourrissaient peut-être du liquide des feuilles, mais les abeilles ne sont pas restées assez longtemps pour en obtenir beaucoup. Ils ne semblaient pas non plus rapporter une partie des feuilles à leurs colonies.

Une observation clé – que les bourdons des colonies avec moins de nourriture endommageaient plus avidement les feuilles – suggérait un autre objectif. Les chercheurs se sont demandé si les dommages avaient déclenché la floraison des plantes plus tôt, fournissant du pollen aux pollinisateurs affamés. Après tout, certaines plantes accélèrent leur floraison lorsqu’elles sont stressées par la maladie ou la sécheresse, car ces menaces incitent à se reproduire plus tôt. Mais personne n’avait jamais montré qu’un pollinisateur pouvait stimuler la floraison. « Je pensais que c’était un long plan », se souvient Mark Mescher, un biologiste de l’évolution à l’ETH Zürich qui a codirigé la recherche.

Les chercheurs ont mis en place une expérience en serre avec de la moutarde noire (Brassica noir), une culture qu’ils étudiaient. Dix plantes ont été mises dans des sacs en filet avec des bourdons qui n’avaient pas mangé de pollen depuis 3 jours ; ils ont ensuite grignoté cinq à dix trous dans chaque plante. En moyenne, ces plantes ont fleuri après 17 jours; les plantes non endommagées qui n’avaient pas été exposées aux bourdons ont pris en moyenne 33 jours, rapportent les chercheurs aujourd’hui dans Science. Dans une expérience similaire, des plants de tomates ont accéléré leur floraison de 30 jours. « L’ampleur des effets est énorme », dit Mescher.

La faim semble conduire les abeilles : une autre expérience en laboratoire a montré que les bourdons privés de pollen faisaient environ quatre fois plus de trous que les bourdons qui étaient entièrement nourris. Lorsque les chercheurs ont placé des plantes en pot et une colonie d’abeilles sur un toit du campus de l’ETH Zürich au début du printemps, avant que les fleurs ne fleurissent, les bourdons ont percé des trous dans les feuilles. Mais au fur et à mesure que le printemps avançait, rendant plus de pollen disponible, les abeilles ont fait moins de nouveaux trous. Les chercheurs ont également remarqué que deux espèces sauvages, les bourdons à queue rousse et à queue blanche, perforaient les feuilles, suggérant que le comportement pourrait être répandu. « C’était super excitant », déclare Consuelo De Moraes, écologiste chimiste à l’ETH Zürich qui a codirigé la recherche.

Pour savoir si les dommages causés aux feuilles déclenchent à eux seuls la floraison des plantes plus tôt, les chercheurs ont découpé des trous de taille similaire dans les feuilles. Ces plantes ont fleuri plus tôt que les témoins, mais pas aussi tôt que celles mordues par les bourdons. Une possibilité intrigante, dit Chittka, est que la salive des abeilles puisse contenir des produits chimiques qui déclenchent la floraison, similaires aux produits chimiques contenus dans la salive des insectes phytophages qui déclenchent des réponses de défense des plantes. Les chercheurs espèrent étudier cette idée et étudier la signalisation chimique à l’intérieur des plantes après leur morsure. « Ce serait le rêve d’un horticulteur si vous pouviez trouver une biochimie relativement peu coûteuse qui accélérerait réellement la floraison », dit Chittka.

Mais les chercheurs sont toujours perplexes quant à l’évolution d’un tel comportement, qui peut également profiter aux plantes en attirant les premiers pollinisateurs. Il est peu probable que les abeilles ouvrières apprennent le truc : elles ne vivent qu’un mois et n’auraient pas assez de temps pour voir les résultats de leur travail. Si le comportement est instinctif, il est difficile de comprendre comment cela aurait commencé, dit Chittka. Quel bénéfice initial, par exemple, les feuilles nuisibles auraient-elles apporté aux abeilles ? Enfin, pour aider leur propre colonie (plutôt que des colonies éloignées), les abeilles auraient besoin de garder leur grignotage près de chez elles. « Pour que tout cela se soit produit d’une manière ou d’une autre par un processus d’essais et d’erreurs évolutif », dit Chittka, « c’est surprenant. »


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