Les plantes dioïques ont des fleurs mâles ou femelles selon les individus, mais l'expression sexuelle n'est pas fixe, selon les recherches de Nora Villamil et ses collègues. Ils ont trouvé que expression sexuelle dans Mercurialis annuelle (Euphorbiaceae) peut "fuir" lorsqu'il est attaqué par des herbivores. Les résultats pourraient aider à expliquer les changements dans les systèmes d'accouplement entre la dioécie ayant des plantes mâles et femelles et la monoécie, ayant des fleurs mâles ou femelles sur la même plante.

Si vous n'étiez pas botaniste, vous la décririez comme une mauvaise herbe, avec de minuscules fleurs jaunes. Ce sont ces petites fleurs qui font de Mercurialis annua une si bonne plante avec laquelle travailler lorsqu'il s'agit d'expression sexuelle.
Mercurialis annuelle. Image: canva.

L'évolution des fleurs peut être entraînée par l'interaction avec les pollinisateurs, mais Villamil et ses collègues soulignent que l'herbivorie peut également affecter la reproduction. Ils écrivent : « Les herbivores peuvent affecter les modèles d'allocation sexuelle soit directement via la taille de la plante, soit indirectement via des effets sur les comportements des pollinisateurs. En réduisant la taille des plantes et la disponibilité des ressources, l'herbivorie dans les populations dioïques peut directement augmenter la mortalité des individus ayant la fonction sexuelle la plus coûteuse, ce qui peut entraîner ou renforcer les biais de sex-ratio.

Les botanistes ont mené quelques expériences sur des mâles et des femelles M.annua plantes avec différents niveaux d'herbivorie. Ils ont ensuite comparé le nombre de fleurs mâles et femelles produites par les plantes par rapport aux plantes intactes pour voir à quel point l'expression sexuelle était fuyante.

Dans les deux cas, l'herbivorie augmentait les chances qu'une plante produise des fleurs du sexe opposé. Cette différence a eu des conséquences sur la reproduction, les mâles sous fort herbivore produisant beaucoup plus de graines. Les femelles herbivores étaient plus susceptibles de produire des fleurs mâles, les femelles plus grandes étant plus susceptibles d'avoir des fleurs mâles. Les femmes étaient plus susceptibles d'avoir des fuites que les hommes, une découverte que Villamil et ses collègues trouvent étrange.

"Alors que la fuite dans l'expression sexuelle peut affecter les deux sexes des espèces dioïques, les mâles sont généralement plus susceptibles d'avoir des fuites que les femelles, un schéma qui peut refléter des transitions incomplètes de l'hermaphrodisme à la dioécie via la gynodiécie, les mâles conservant une fonction féminine résiduelle... Dans ce contexte , la plus grande probabilité de fuite chez les femelles de M.annua est inhabituel. Nos résultats confirment une plus grande fuite chez les femmes que chez les hommes dans M.annua, et ils indiquent également qu'en cas d'herbivorie simulée, ce schéma de fuite accrue est maintenu et même accentué.

"Nos résultats éclairent davantage l'expression de la fuite dans l'expression sexuelle dans M.annua, à notre connaissance la seule plante à ce jour dont la fuite a été étudiée expérimentalement en termes quantitatifs, montrant que les antagonistes peuvent affecter ce trait reproducteur.

LIRE LA RECHERCHE

Nora Villamil, Xinji Li, Emily Seddon, John R Pannell, L'herbivorie simulée améliore l'expression sexuelle qui fuit dans l'herbe dioïque Mercurialis annuelle, Annals of Botany, Volume 129, Numéro 1, 1er janvier 2022, Pages 79–86, https://doi.org/10.1093/aob/mcab129