Nous pensons souvent aux plantes carnivores comme des prédateurs, se nourrissant d'insectes et d'autres proies capturées par leurs feuilles spécialisées, mais ce n'est pas le seul rôle que jouent les plantes carnivores. Cela peut sembler étrange, mais les plantes carnivores fournissent souvent de la nourriture à d'autres organismes, que ce soit comme leurre pour capturer plus de proies avec leurs feuilles spécialisées, ou comme récompense pour les pollinisateurs visitant leurs fleurs. Ces récompenses florales se présentent souvent sous la forme de nectar ou de pollen, mais certaines plantes produisent également des structures florales riches en nutriments telles que des trichomes comestibles (c'est-à-dire des poils).

Météo à Pinguicula, un genre de plantes carnivores à feuilles collantes de la famille des Lentibulariaceae, ont des fleurs distinctives qui sont couvertes de plantes multicellulaires des trichomes (poils, si les plantes avaient des poils, voir Figure 1) qui sont peut-être des récompenses comestibles pour les pollinisateurs. Différent Météo à Pinguicula les espèces sont pollinisées par toutes sortes d'organismes, des abeilles (mellitophilie) et des mouches (myophilie), aux papillons (psychophilie) et aux oiseaux (ornithophilie), il serait donc logique qu'elles fournissent quelque chose de savoureux aux pollinisateurs pour grignoter et encourager la pollinisation , droite?

Mais la question est : ces trichomes de Pinguicula sont-ils réellement comestibles ? Contiennent-elles des réserves alimentaires, comme de l'amidon, des protéines ou des gouttelettes lipidiques, et pourraient-elles donc être des récompenses florales pour les pollinisateurs ? Une étude récente de Lustofin et ses collègues partir à la recherche de la réponse.

Figure 1 : Morphologie générale (AB) et micromorphologie (CI) des fleurs de Pinguicula, montrant les trichomes multicellulaires (ou poils) le long de la base de la gorge (Th) de la corolle. Source: Lustofin et al 2020.

À l'aide de fleurs fraîches et de matériel d'herbier, les auteurs ont examiné 17 espèces de Météo à Pinguicula (dans trois sous-genres : Temnocères, Pinguicula et Isoloba) en utilisant la microscopie optique, la microscopie électronique à balayage et à transmission et l'histochimie. Voici ce qu'ils ont trouvé :

Certaines des espèces pollinisées par les abeilles/mouches, mais pas toutes, avaient des grains d'amidon dans leurs cellules de trichomes.

Les auteurs ont détecté de l'amidon dans les trichomes floraux de plusieurs Météo à Pinguicula espèces pollinisées par des abeilles ou des mouches (y compris P. agnata, P. albida, P. ibarrae, P. filifolia, et P. gigantea, voir Figure 2), et a conclu que "ces trichomes particuliers contiennent des réserves alimentaires et fonctionnent probablement comme des trichomes comestibles".

Cependant, tous les insectes pollinisés par les abeilles ou les mouches Météo à Pinguicula les espèces avaient de l'amidon dans leurs trichomes (voir P. alpina et P. vulgaris dans la figure 2), et ainsi les auteurs ont suggéré qu'au lieu d'être des "poils nourrissants", "ces trichomes peuvent jouer un rôle tactile et servir de guides [pour les pollinisateurs] ou ils pourraient imiter les trichomes comestibles d'autres espèces".

Les trichomes des espèces pollinisées par les papillons, pollinisées par les oiseaux et autogames ne contenaient rien de comestible

Les grains d'amidon n'ont pas été détectés dans les trichomes des insectes pollinisés par des papillons ou des oiseaux. Météo à Pinguicula espèces (dont P. moranensis, P. hemiepiphytica, P. rectifolia, P. emarginata, P. esseriana, P. laueana et P. moctezumae, voir figure 2). Il convient également de noter qu'il n'y avait aucune preuve de corps protéiques ou de gouttelettes lipidiques dans les trichomes floraux de l'un des animaux examinés. Météo à Pinguicula espèces.

Alors pourquoi l'amidon n'a-t-il été détecté que dans les trichomes des espèces pollinisées par les abeilles ? D'un point de vue évolutif, les auteurs suggèrent que "les trichomes comestibles sont dérivés et sont peut-être une spécialisation pour les pollinisateurs de mouches et d'abeilles qui agissent comme une récompense alimentaire pour ces visiteurs". Les auteurs comparent également les trichomes comestibles de Météo à Pinguicula à ceux des orchidées, qui sont également formés spécifiquement pour la pollinisation par les abeilles, bien qu'ils ajoutent que "les trichomes comestibles des orchidées sont plus diversifiés dans les types de matières alimentaires par rapport aux Météo à Pinguicula ».

Figure 2. Phylogénie de l'espèce Pinguicula avec biologie de la pollinisation et présence de grains d'amidon dans les trichomes floraux indiqués. Source: Lustofin et al 2020.

À côté de Météo à Pinguicula dans la famille des Lentibulariaceae, il existe deux autres genres de plantes carnivores : Utricularia (avec des pièges à vessie aspirants) et Genliséa (avec tire-bouchons sinueux). Les auteurs écrivent que la récompense pour les pollinisateurs dans ces deux genres est le nectar, bien qu'ils notent que Utricularia les fleurs ont des structures florales intéressantes.

« Chez certaines espèces (U. antennifera, U. capilliflora, U. dunlopii, U. dunstaniae et U.lowriei), l'éperon est nettement réduit et la corolle forme des appendices filiformes. Dans U. dunlopii, les trichomes glandulaires (osmophores) sont densément répartis sur les appendices floraux modifiés, et donc leur parfum est très probablement l'attractif pour les insectes visiteurs. Bien qu'il y ait des trichomes jaunes non glandulaires dans les gorges florales de U. multifide et U. tenella, ils ne jouent pas le rôle de trichomes comestibles.

Alors, quelle est la prochaine?

Les auteurs recommandent qu'il reste encore du travail à faire pour mieux comprendre les récompenses florales produites par Météo à Pinguicula, y compris des recherches plus approfondies sur leurs trichomes comestibles ainsi que sur leur production de nectar.

"Des observations sur le terrain sont nécessaires pour répondre à la question de savoir si les insectes consomment des trichomes" féculents "des fleurs de Pinguicula et donc si ces structures peuvent être considérées comme des récompenses pour les pollinisateurs", ont écrit les auteurs. « La plupart des chercheurs admettent que chez Pinguicula, la récompense pour les pollinisateurs est généralement le nectar en raison de la présence d'un éperon avec des trichomes glandulaires ; cependant, les observations réelles de la sécrétion de nectar et l'analyse du nectar sont rares. Bien que les trichomes comestibles puissent servir de récompense en plus du nectar, une étude détaillée de la production et de la sécrétion de nectar chez Pinguicula est nécessaire pour être absolument certain que toutes les espèces de Pinguicula produisent du nectar et en quelles quantités.