Laura Hildesheim et ses collègues ont trouvé Dalechampia scandens modifie l'herkogamie, l'arrangement interne de ses fleurs qui sépare les organes mâles et femelles lorsque les pollinisateurs sont rares pour faciliter l'autopollinisation. "Cela suggère que, dans le contexte du déclin des populations de pollinisateurs, les changements évolutifs vers des taux plus élevés d'autopollinisation autonome peuvent être rapides", concluent les auteurs.
L'herkogamie, la séparation des organes mâles et femelles dans l'espace, et la dichogamie, la séparation dans le temps, ont évolué pour réduire les risques d'autopollinisation. Si les organes mûrissent à des moments différents et ne sont pas proches, le pollen est plus susceptible d'arriver d'une autre plante. Cependant, si les pollinisateurs sont limités, l'ovule est laissé en attente de pollen qui ne vient jamais. Dans ce cas, l'autopollinisation vaut mieux que pas de graine du tout, mais cette attente a des conséquences. Plus une plante attend pour s'autopolliniser, plus la qualité de son propre pollen sera mauvaise. Hildesheim et ses collègues ont étudié comment les plantes réagissent à la disponibilité changeante des pollinisateurs et si cela affectait l'autopollinisation.
L'équipe a mené trois expériences. Ils ont examiné comment l'herkogamie et la dichogamie variaient dans les populations de M. escalade dans une serre, et comment ces mêmes traits variaient dans la nature, avec une disponibilité différente des pollinisateurs. Enfin, ils ont testé comment les retards dans l'autofécondation affectaient la qualité et la quantité des semences.
Ils ont constaté que l'herkogamie variait avec la disponibilité des pollinisateurs, mais pas la dichogamie. "Cela est cohérent avec les résultats d'une étude antérieure qui a trouvé une association entre l'abondance des pollinisateurs et l'herkogamie mais pas la protandrie chez Clarkia xantiana», ont écrit les auteurs, « même si les deux traits affectent le succès de la reproduction via l'auto-fécondation, et devraient donc être sélectionnés de la même manière par l'environnement de pollinisation… »
Les botanistes ont également découvert que les performances de reproduction étaient meilleures chez les fleurs au début de leur vie. « Lorsque la pollinisation tardive a donné des graines, celles-ci étaient moins nombreuses et plus petites que celles obtenues par pollinisation précoce. Dans M. escalade, la réduction de la production de graines par les vieilles fleurs s'est souvent produite par l'échec complet de la formation de graines de fleurs individuelles dans une fleur, tandis que les autres fleurs ont produit une production de graines presque maximale… », expliquent les auteurs. Ce déclin confirmerait qu'il y a des conséquences à attendre trop longtemps pour s'autopolliniser.
Les pénalités pour l'autopollinisation signifient que, tant qu'il y a des pollinisateurs, il y a une forte préférence pour la pollinisation croisée. L'autofécondation retardée des fleurs contribuerait à réduire le succès des fleurs autofécondées par rapport aux plantes qui pourraient attirer les pollinisateurs. Cependant, si les pollinisateurs échouent, les circonstances changent. "Ce processus n'empêcherait pas l'évolution vers une autofécondation plus précoce en cas d'échec complet de la pollinisation, mais pourrait contribuer au maintien d'un système d'accouplement mixte stable via le maintien de la protogynie", déclarent les auteurs. "En outre, cela pourrait limiter l'évolution vers l'auto-fécondation concurrente ou l'auto-fécondation complète tant qu'une certaine pollinisation croisée se produit."
Ces résultats soulèvent la question de savoir pourquoi l'herkogamie est si flexible, contrairement à la dichogamie. Il est toutefois possible que la dichogamie permette aux plantes à pollinisation croisée de surpasser les plantes à autofécondation. M. escalade, le succès de la pollinisation peut être une question de timing.
