Pourquoi les tournesols font-ils face au soleil ? Il y a quelques idées, et ils ont tendance à considérer que faire face au soleil améliore la pollinisation ou aide à développer les graines. Un nouvel article dans New Phytologist par Creux et ses collègues examine l'effet de l'orientation des fleurs sur la pollinisation. Ils ont manipulé la tête d'un tournesol pour voir l'impact sur les visites des pollinisateurs et leurs conséquences.

Les tournesols sont une plante particulièrement bonne pour tester l'orientation des fleurs. Les fleurs matures font face à l'est, il y a donc probablement une bonne raison à cela. Tourner certaines d'entre elles vers l'ouest, et voir ce qui en souffre, pourraient être les facteurs importants qui tournent les plantes matures vers l'est dans la nature.

L'équipe a augmenté un certain nombre de Helianthus usines à Davis, en Californie et à Charlottesville, en Virginie, et j'ai observé les usines. Les tournesols, lorsqu'ils sont jeunes, se tournent vers le soleil, donc interférer avec les plantes à ce stade n'aurait que peu d'effet. Les botanistes ont attendu juste avant l'anthèse, la période où la tête du tournesol est entièrement ouvert et fonctionnel. En même temps l'héliotropisme, la rotation vers le soleil s'arrête. Normalement, cela laisserait les tournesols fixes, face au lever du soleil. C'était maintenant que Creux et ses collègues tournaient un tournesol sur deux pour faire face à l'ouest. Ils ont ensuite mesuré les températures de l'air, les températures des capitules et le nombre de pollinisateurs.

Un problème avec la simple comparaison des capitules est et ouest est qu'il n'est pas clair à quel changement les pollinisateurs réagissent. Il se peut que ce soit la température du capitule, mais cela pourrait aussi être l'illumination. Un capitule orienté vers l'ouest serait dans l'ombre. Ainsi, l'équipe chauffe également certaines des plantes orientées à l'ouest pour correspondre aux températures des plantes orientées à l'est. L'équipe a également gardé des caméras sur les capitules pour voir comment le pollen apparaissait.

L'accent a été mis sur la température parce que l'équipe a constaté que les plantes orientées à l'est reçoivent plus de visites d'insectes le matin que les plantes orientées à l'ouest. Une raison possible était que les plantes orientées à l'est étaient plus chaudes le matin.

L'équipe a constaté que les plantes orientées à l'est produisaient des graines plus lourdes que les plantes orientées à l'ouest, mais cet effet différait d'un endroit à l'autre. Une des raisons à cela pourrait être les différents changements de température au cours de la journée. Davis a eu plus chaud et s'est refroidi en fin d'après-midi. Les botanistes notent que les différences de température n'étaient pas aussi extrêmes à Charlottesville et que peut-être ces températures soumettaient les graines à moins de stress.

Un autre facteur est le rythme circadien de la plante. Les auteurs écrivent que les plantes adaptent leur métabolisme pour faire face à la chaleur du matin. Si les capitules chauffent l'après-midi, les mécanismes d'adaptation seront en décalage avec le stress thermique.

Les plantes orientées à l'est avaient également plus de visites de pollinisateurs le matin, et la température ne pouvait pas expliquer toutes les différences. "L'éclairage par la lumière incidente est une différence évidente non thermique et spécifique à l'heure de la journée entre les capitules orientés à l'est et à l'ouest : les capitules orientés à l'est sont en plein soleil aux premières lueurs tandis que les plantes orientées à l'ouest restent ombragées", écrivez Creux et ses collègues. "Il a récemment été démontré que les adaptations des pétales de tournesol, de telles marques UV, facilitent les visites des pollinisateurs, et on pourrait s'attendre à ce que ceux-ci soient plus visibles sur les capitules faisant directement face au soleil par rapport à ceux tournés vers l'extérieur. En effet, nous avons constaté que le matin, les capitules orientés vers l'est sont plus visibles que les capitules orientés vers l'ouest, apparaissant en jaune plus vif et ayant des marques UV plus clairement visibles.

Cependant, il y a des effets de température. L'équipe suggère que le pollen soit extrudé plus tôt lorsque le capitule est chauffé, offrant une récompense aux visiteurs. Les caméras ont montré que les insectes visitent les fleurs le plus souvent lorsque le pollen est accessible pour la première fois dans la fleur.

S'il serait avantageux d'avoir des tournesols plus productifs, l'équipe souligne également qu'il s'agit d'une observation générale. Ils citent Hirabayashi et al.'s travail sur le riz qui montre que vous pouvez améliorer le rendement du riz en avançant l'ouverture des fleurs le matin pour éviter le stress thermique.