Les pollinisateurs ont généralement une bonne PR. Au cours des deux dernières décennies, les populations d'insectes pollinisateurs ont diminué, causant des ravages dans les écosystèmes et pour la production alimentaire. Les plantes pollinisées par les insectes peuvent maintenir une plus grande diversité génétique car les pollinisateurs transportent le pollen de (probablement) la même espèce, permettant une fertilisation croisée sur de longues distances. En échange d'une visite, les insectes peuvent consommer ou récolter du pollen des plantes.

Parfois, les pollinisateurs peuvent être gourmands ou gaspilleurs et prélever plus de pollen d'une plante qu'ils n'en transfèrent effectivement à la plante suivante. Les plantes peuvent être limitées en pollen si elles n'ont pas assez de pollinisateurs ou si elles ne reçoivent pas assez de pollen. Cette limitation conduit à moins de graines.

Dr Alison Brody et Alexandre Burnham de l'Université du Vermont, avec Brittany Smith du Rocky Mountain Biological Laboratory, étudié si les mouches sont des voleurs de pollen de l'imposante échelle de Jacob normalement pollinisée par les bourdons (Polémonium foliosissimum) plante du Colorado (USA) et comment la limitation de la pollinisation impacte les populations.

Dans l' dernière étude publiée dans Annals of Botany, les chercheurs ont émis l'hypothèse que si les mouches (muscidés) sont des voleurs de pollen, la femelle P. foliosissimum les plantes seraient plus limitées en pollen et produiraient donc globalement moins de graines que les hermaphrodites. Brody et ses collègues suggèrent que la limitation du pollen est causée par le manque de pollinisateurs efficaces (bourdons) plutôt que par le manque de pollen pour P. foliosissimum.

Retour au 2015, Clarke et Brody ont étudié 28 populations autour des monts Elk dans le Colorado et ont découvert que presque toutes les plantes étaient gynodioïques (hermaphrodites ou ne fonctionnaient que comme femelles). Dans une autre étude, Clarke et Brody ont étudié pourquoi il pourrait être avantageux pour les polémoniums collants d'avoir des plantes femelles aux côtés d'hermaphrodites - une question que Darwin lui-même a posée il y a des siècles. La perte de la fonction mâle (production de pollen) pourrait conserver certaines ressources et permettre aux plantes d'investir davantage dans la production de graines. Cependant, les plantes femelles dépendent entièrement des pollinisateurs pour la reproduction.

Une foule de hautes plantes jaillit d'en bas, tenant leurs têtes de fleurs violettes vers le ciel.
Imposante échelle de Jacob (Polémonium foliosissimum). La source: canva

En 2015, Brody et ses collègues ont fait des observations détaillées des pollinisateurs sur P. foliosissimum plantes autour des prairies subalpines pendant deux ans. L'équipe de recherche a collecté les stigmates pour compter les grains de pollen conspécifiques et autres au microscope et quantifié le pollen des anthères séchées. Ce comptage a permis à l'équipe de quantifier la quantité de pollen déposée par chaque visiteur.

Ensuite, les chercheurs ont manipulé le ratio d'hermaphrodites et de plantes femelles et ont retiré la moitié des anthères de certaines plantes pour étudier la présence - et l'effet - de la limitation du pollen. Au cours de la deuxième année des expériences, les scientifiques ont également pollinisé à la main des plantes pour "annuler" la limitation de la pollinisation et ont comparé la production de graines entre les traitements avec suppression du pollen et pollinisation à la main.

Une tige tenue dans une main, de sorte qu'un pinceau peut être inséré au centre d'une fleur jaune. De l'angle de la photographie, il n'est pas immédiatement évident si le pinceau contient du pollen.
La pollinisation manuelle peut être effectuée doucement avec un pinceau. Source: canva

Les mouches étaient les visiteurs les plus fréquents et déposaient moins de pollen que les bourdons en une seule visite. La première année, les plantes ont reçu 28 à 32 % de pollen en moins lorsque les anthères ont été enlevées dans le voisinage. Il n'y a pas eu de réduction significative du pollen la deuxième année. La pollinisation manuelle a augmenté le nombre de graines pour les hermaphrodites et les femelles, et dans l'ensemble, les plantes femelles ont produit le plus de graines.

"Nous nous attendions à ce que la réduction du pollen par les mouches muscidées, ou expérimentalement, exacerbe la limitation du pollen pour P. foliosissimum sur notre site d'étude », écrivent Brody et ses collègues.

"[B]ien que les deux sexes aient été limités en pollen, comme en témoigne une augmentation significative du nombre de graines/fruits lors de la pollinisation manuelle et une augmentation légèrement significative de la nouaison, les plantes n'étaient pas plus limitées en pollen dans les quartiers où le pollen avait été réduit que dans les quartiers témoins [ …].” Les auteurs concluent : « Ainsi, pour P. foliosissimum, la limitation du pollen est causée par un manque de pollinisateurs efficaces comme précédemment conclu plutôt qu'un manque de pollen en soi.

Les plantes pollinisées par le vent et auto-compatibles ont des mécanismes différents autour de la dépendance aux pollinisateurs mais sont menacées par une faible diversité génétique. Les plantes pollinisées par les insectes seront en grande difficulté si les populations de pollinisateurs continuent de décliner à l'avenir.

"[S] plusieurs bourdons ainsi que de nombreux autres insectes connaissent un déclin mondial. À mesure que l'abondance absolue et relative des pollinisateurs légitimes et illégitimes change, nous pouvons nous attendre à ce que le vol de pollen ait des effets plus importants », préviennent Brody et ses collègues.

Cette étude a identifié les mouches comme des voleurs de pollen de l'imposante plante de l'échelle de Jacob. L'équipe de recherche a montré comment des observations détaillées et des manipulations du sex-ratio et/ou de la disponibilité du pollen peuvent trouver l'origine de la limitation de la pollinisation.