Morphologie florale peut varier considérablement d'un individu à l'autre au sein d'une même espèce. Deux des facteurs qui expliquent cette variation sont les pollinisateurs et le climat. Les pollinisateurs exercent une pression de sélection directe sur les fleurs par leurs préférences esthétiques et leur capacité à interagir physiquement avec la fleur, tandis que le climat peut affecter la morphologie soit directement, via la température, le rayonnement, l'humidité et d'autres facteurs abiotiques ; ou indirectement, en affectant les pollinisateurs disponibles dans l'aire de répartition de la plante. Les contributions relatives de ces facteurs ne sont pas bien comprises.

Fleurs de calcéolaire
Calcéolaire mur fleuri. Image: canva.

Dans une étude récente publiée dans Annals of Botany, Urs K. Weber et ses collègues ont cherché à évaluer variation florale en relation avec le climat et les pollinisateurs pour quatre espèces du genre Calcéolaire, qui affiche une pollinisation spécialisée. Le genre se produit principalement dans les Andes et est pollinisé par des abeilles à huile qui collectent des huiles florales en guise de récompense. Les auteurs ont entrepris un échantillonnage à grande échelle des plantes et de leurs pollinisateurs, pris des mesures morphologiques et étudié les données climatiques correspondantes. Les mesures morphologiques consistaient en 25 caractères ou plus, y compris plusieurs dimensions de la taille du lobe floral, de la longueur du stigmate et de la couleur. Les données combinées ont été analysées à l'aide d'approches spatiales, ainsi que d'approches de modélisation d'équations multivariées et structurelles.

Les chercheurs ont découvert que les pollinisateurs appartenaient à trois groupes d'insectes différents, chacun avec des préférences morphologiques différentes : deux genres d'abeilles oléagineuses et un type de mouche ne collectant pas d'huile. Les proportions des trois groupes de pollinisateurs étaient assez différentes d'une espèce à l'autre, et chaque groupe était observé le plus souvent sur des fleurs aux caractéristiques particulières correspondant à leurs préférences connues. Chez au moins une espèce, cependant, les analyses suggèrent que le climat a un effet indirect sur la variation morphologique. Comme l'écrivent les auteurs, les résultats "montrent que le climat peut expliquer indirectement la variation de la morphologie florale, contribuant probablement à l'évolution florale même chez les plantes hautement spécialisées sur un petit nombre de pollinisateurs".

Les quatre espèces semblent avoir différents niveaux de spécialisation des pollinisateurs, un fait que les auteurs attribuent à différentes tailles de niches climatiques. Il a également été constaté que le climat expliquait de manière significative les différences de visiteurs floraux à travers une gamme, soutenant "l'idée que différents climats exposent les plantes à différentes faunes, soit en attirant différents visiteurs floraux, soit en modulant leur survie ou leur comportement dans une localité donnée". les auteurs écrivent. « À l'avenir, des études d'évolution florale à long terme devraient être menées dans le système, mesurant explicitement la sélection dans des localités présentant différentes conditions abiotiques et biotiques. Une telle étude permettra une quantification directe de l'effet des variables considérées ici sur la forme physique des plantes, ainsi qu'une évaluation pour savoir si la variation observée ici est héréditaire.