Les plantes vivent le plus souvent côte à côte avec d'autres plantes. Les voisins se font localement concurrence pour la lumière, l'eau et les éléments nutritifs du sol. Une plante individuelle peut se retrouver aux côtés de membres d'autres espèces, d'« étrangers » de sa propre espèce ou de ses propres parents proches (parents, progéniture ou frères et sœurs). Il existe deux principales écoles de pensée sur la façon dont les voisins apparentés devraient se répondre les uns aux autres : il s'agit de la sélection des parents et de la répartition des niches. Une équipe à Université McMaster au Canada ont examiné des études empiriques testant ces hypothèses.

La sélection de parenté prédit que les parents devraient coopérer entre eux, par exemple en réduisant la compétition pour des ressources limitées. En effet, les gènes codant des traits ou des comportements qui incitent un individu à favoriser ses proches parents au détriment de sa propre aptitude peuvent néanmoins se propager, car ces gènes sont susceptibles d'être partagés entre ces individus apparentés. L'hypothèse inverse, le partitionnement de niche, suggère que les parents voisins se concurrenceront encore plus férocement que leurs voisins étrangers, car leurs modes d'accès et d'utilisation des ressources limitées se chevauchent davantage. C'est ce que l'on appelle aussi, de manière descriptive, l'hypothèse de la « marge de manœuvre ». Chez les plantes, par exemple, la profondeur d'enracinement permet aux individus non apparentés d'exploiter plus facilement les ressources à différents niveaux du sol.

D'emblée, nous constatons que ces deux théories prédisent des résultats opposés lorsque des fratries croissent côte à côte. La sélection de parenté prédirait que les groupes de fratries altruistes devraient croître mieux que les groupes d'étrangers, tandis que la partition de niche prédit que les groupes d'étrangers, qui exploitent les ressources locales de manière légèrement différente, devraient mieux performer. Curieusement, différentes études sur la compétition de parenté ont abouti à des résultats variés. Parmi les expériences rapportées dans la revue, la plupart n'ont constaté aucune différence de performance entre les peuplements de plantes apparentés et non apparentés, neuf ont constaté que les groupes de fratries surperformaient les groupes d'étrangers et 11 ont constaté la situation inverse.

Les auteurs de la revue soulignent que les réponses des plantes à leurs parents dépendent de la ou des ressources limitantes dans l'environnement d'une espèce donnée. En effet, certaines plantes des dunes de sable poussant dans des environnements limités en eau et en nutriments allouent davantage de ressources à leurs systèmes racinaires fins lorsqu'elles poussent avec des étrangers, que lorsqu'elles sont aux côtés de leurs frères et sœurs. Une autre espèce (Impatiens pallida) poussant dans le sous-bois forestier (où la lumière est une ressource limitante) augmente l'allocation de ressources aux pousses lorsqu'elle pousse parmi des étrangers, que lorsqu'elle est entourée de frères et sœurs. Il existe également un facteur important : la capacité des plantes à détecter leurs parents proches. Plusieurs études ont démontré des interactions racine à racine entre plantes, y compris la reconnaissance d'étrangers/parents au sein d'une même espèce. Même si les parents ne sont pas directement détectés, s'il est probable qu'une plante individuelle se trouve à proximité de ses frères et sœurs (par exemple si son mécanisme de dispersion des graines le garantit, ou si l'environnement est densément peuplé), l'évolution d'un altruisme indiscriminé envers ses voisins pourrait être favorisée.

Globalement, les auteurs dissuadent les expérimentateurs d'attendre la même réaction à la proximité de parenté chez toutes les espèces végétales, et même au sein d'une même espèce dans des conditions environnementales différentes. Ils critiquent également les prémisses de nombreuses études, qui recherchaient soit la compétition, soit la coopération de parenté, et soutiennent que la réalité des interactions entre plantes est plus complexe. L'article complet est disponible à l'adresse suivante : http://rspb.royalsocietypublishing.org/content/279/1727/209.short

Image : Un environnement compétitif : un peuplement dense de Baumier de l'Himalaya (Impatiens glandulifera). Photographie de Cathy Shields

Références

Dossier AL, Murphy GP & Dudley SA (2011). Conséquences sur la forme physique des plantes poussant avec des frères et sœurs : concilier la sélection des parents, le cloisonnement des niches et la capacité compétitive,

(1727) 209-218. EST CE QUE JE: 10.1098 / rspb.2011.1995