Cultiver un fruit n'est qu'un moyen parmi d'autres de transmettre vos gènes à la génération suivante si vous êtes une plante. Vous pouvez également envoyer du pollen à une autre plante. Mais quels facteurs influencent le succès de la génération? Dorothy Christopher et ses collègues ont été examiner l'interaction entre la pollinisation et les processus post-pollinisation dans le succès de la reproduction.

Pour réussir à engendrer une nouvelle plante, vous avez deux problèmes. L'un est la difficulté d'acheminer votre pollen vers un destinataire. Cela peut dépendre du fait que les pollinisateurs acheminent le pollen en toute sécurité de vos anthères vers la stigmatisation d'une autre plante. Une fois que le pollen arrive, il est en concurrence avec le pollen d'autres plantes.

Facteurs génétiques et écologiques influençant la pollinisation et les processus post-pollinisation chez les plantes à fleurs hermaphrodites. Tous les détails dans Christopher et al. 2020.

Apporter le pollen à un pollinisateur

Christopher et ses collègues considèrent la forme et la couleur des fleurs. L'accessibilité du nectar et du pollen dépend de la forme de la fleur. Les fleurs peuvent faire la distinction entre certains pollinisateurs en retenant ou en présentant des récompenses pour placer du pollen sur les corps des pollinisateurs. Il n'y a pas toujours une simple corrélation entre fleur et pollinisateur. Les auteurs se réfèrent à des travaux sur Polémonium brandegeei qui attire à la fois les colibris et les sphinx. Ce sont deux corps différents et donc pousser les fleurs pour s'adapter de deux manières différentes.

La couleur peut aussi faire la différence. Les pollinisateurs préfèrent Raphanus raphanistrum quand c'est jaune. De plus, les étalages floraux peuvent avoir un impact plus important sur les pollinisateurs lorsqu'ils sont plus grands.

L'équipe examine également la recherche sur l'intensité de la pollinisation. "Lorsque les pollinisateurs sont rares, et donc les pollinisateurs ne sont pas en compétition pour les ressources florales, les préférences de traits devraient être fortes car le pollinisateur visitera préférentiellement les phénotypes les plus gratifiants. Dans ces circonstances, la production de graines (et la dispersion du pollen) seront plus importantes pour les plantes qui reçoivent plus ou plus de visites efficaces », écrivent Christopher et ses collègues.

"En revanche, lorsque le pollen n'est pas limitant, il y aura peu de variation dans le succès de reproduction des femelles (toutes les plantes sont à pleine capacité), et le succès de reproduction des mâles devrait largement refléter l'abondance du pollen. Dans ce cas, il se peut qu'il n'y ait pas de relation cohérente entre les traits floraux et la fertilité masculine si la plupart du pollen a été retiré de chaque donneur de pollen. Cependant, les donneurs pourraient encore différer dans le succès reproducteur masculin s'ils diffèrent dans le succès post-pollinisation.

Compétition Pollen contre Pollen

Lorsque le pollen arrive au stigmate, une course est lancée pour féconder les œufs dans l'ovule. Naturellement, y arriver en premier donne un gros avantage. Un pollen ultérieur devra développer un tube pollinique et se battre à travers des couches d'autres pollens pour atteindre la plante réceptrice. Ce n'est pas seulement le pollen concurrent qu'un grain de pollen doit affronter. Certains grains malchanceux d'autres espèces peuvent se trouver sur la plante, interférant avec le processus de reproduction. La plante peut également être ouverte à l'autofécondation, disent Christopher et ses collègues. "Un âge inférieur peut influencer la germination du pollen, surtout chez les espèces auto-incompatibles. En auto-incompatible Leptosiphon jepsonii, le pollen de soi ne peut pas engendrer de graines le premier jour de réceptivité à la stigmatisation, mais peut le deuxième jour. »

Cultiver un tube pollinique pour atteindre l'ovaire n'est pas une tâche simple, disent les auteurs. "Les tubes polliniques ne sont généralement pas capables d'atteindre les ovules sans puiser de ressources dans le style et les grains de pollen bondés peuvent entrer en concurrence pour l'accès aux ressources, tandis que les plantes mères peuvent choisir de fournir certains tubes polliniques plutôt que d'autres. »

Une fois qu'un ovule est fécondé, la compétition n'est pas terminée. Les plantes peuvent sélectivement faire avorter des ovules ou des fruits entiers. Christopher et ses collègues disent qu'il existe de nombreuses preuves que ce n'est pas un événement aléatoire.

Le succès de l'élevage est une combinaison de facteurs

La combinaison de la pollinisation et de la compétition post-pollinisation signifie qu'il peut parfois être difficile de voir quels sont les effets de certains facteurs simplement en regardant le résultat final. Au lieu de cela, Christopher et ses collègues soutiennent que les deux aspects doivent être pris en compte. Ils concluent : « Aucune étude n'a fait varier l'intensité de l'apport de pollen et n'a mesuré la variance du succès des mâles dans les phases de pollinisation et de post-pollinisation. De telles études fourniraient des informations sur les conditions écologiques qui favorisent la sélection sur des traits floraux tels que la production de nectar et la taille des fleurs, et sur des traits physiologiques tels que le taux de croissance du tube pollinique.