Les orchidées ont une variété d'outils pour se polliniser. Ils peuvent fournir des aliments spécialisés aux pollinisateurs. Ils peuvent fournir des parfums pour aider les abeilles à faire la cour. Parfois, ils ont juste imiter un insecte femelle, et attirer un mâle pour la pollinisation de cette façon. Recherche publiée dans Ecological Entomology montre que certains Dracula les orchidées utilisent également la reproduction pour attirer les mouches. Mais ils offrent plus que du sexe.

Pour découvrir ce que les orchidées offraient, Tobias Policha et ses collègues ont escaladé les Andes équatoriennes. Sur les pentes de la montagne, à environ un mile au-dessus du niveau de la mer, l'équipe a trouvé le Dracula Des orchidées. Cela peut paraître une altitude extrême, mais tout est une question de perspective, comme l'explique Tobias Policha : « Entre 1 250 et 2 200 mètres, l'altitude est en réalité assez modeste pour les Andes. Quito, la capitale, se situe à 2 850 mètres ! La majeure partie de notre travail s'est déroulée en dessous de 2 000 mètres. »

Les Andes sont des montagnes « jeunes ». Cette jeunesse se traduit par des pentes très abruptes. De plus, les orchidées étaient à leur apogée pendant la saison des pluies, a expliqué Policha. Et ces pluies ont rendu les choses encore plus difficiles. « Il pleut énormément (environ 3 mètres par an !), et la boue est un véritable fléau. Il faut compter plusieurs heures de marche dans une boue parfois jusqu'aux genoux pour atteindre la station de recherche, puis encore de la marche pour rejoindre les sites d'étude. »

Des travaux de terrain antérieurs avaient révélé que les orchidées n'étaient pas pollinisées par des moucherons fongiques, comme on le soupçonnait. Au lieu de cela, ils ont utilisé des drosophiles, des mouches principalement dans les genres Zygothrique et Hirtodrosophile. Ces mouches, comme les moucherons fongiques, utilisent les champignons comme sites de reproduction, mais aussi comme sites de ponte. Les auteurs ont donc décidé de tester si les orchidées imitaient également les sites de ponte. Si c'était le cas, les mouches laisseraient des œufs sur les plantes pour élever leurs larves.

C'était un bon plan, légèrement entravé par un problème propre à l'Équateur. L'Équateur est un haut lieu de la biodiversité. On peut facilement dire « mouche » ou « champignon », mais de quelle orchidée, de quelles mouches et de quels champignons s'agit-il ?

Policha a déclaré que les orchidées ne posaient pas vraiment de problème. « La station de terrain a été visitée au fil des ans par plusieurs orchidologues (Lorena Endara, Luis Baquero, Carlyle Luer, Stig Dalstrom), il existe donc une liste de plantes assez complète. Par ailleurs, Dracula sont assez distinctifs. Il y a eu une poignée d'espèces décrites de la réserve (y compris D. lafluerii), donc TOUT n'est pas connu !

« L’identification des champignons et des mouches a pris un peu plus de temps ! Dans les deux cas, nous avons eu recours à la morphologie et à l’ADN, et notre équipe comprenait des experts mondiaux des deux taxons. »

« Nous pouvions souvent identifier la famille ou le genre des champignons avec une assez grande fiabilité sur le terrain. Et nous avions l'avantage d'apprendre à connaître la mycoflore au fil de plusieurs saisons de terrain. » Bryn Dentinger travailleront à identifier et à décrire de nouvelles espèces de champignons issues de notre étude.

Alors que les orchidées et les champignons se prêtent sans problème à leur classification, Policha ne pouvait pas en dire autant des insectes. « Les mouches, c'est là que les choses se compliquaient ! La pluie n'arrangeait rien. Nous passions des heures assis sous la pluie à observer les mouvements de petites mouches des fruits (du moins des cousines de… »). DrosophilaIls apparaissaient et disparaissaient parfois si rapidement qu'ils semblaient s'évanouir, et ils se présentaient fréquemment en groupes mixtes, parfois composés de plusieurs dizaines d'espèces ! Il nous était impossible d'identifier ces insectes avec certitude sur le terrain.

« Ce qui compliquait encore les choses, c’est que près d’un tiers des espèces sont nouvelles pour la science et n’ont pas encore été décrites. C’est en partie pour cette raison que nous avons utilisé le code-barres ADN afin d’identifier au moins des groupes de mouches uniques, même lorsqu’il n’existait pas de nom pour les désigner. » David Grimaldi (AMNH) travailleront à décrire la nouvelle espèce issue de nos travaux.

L'équipe a également été intriguée par la façon dont l'orchidée imitait les champignons. Remplaçaient-ils les champignons en fournissant un site de couvée viable pour les mouches ? Ou imitaient-ils simplement les champignons et ne faisaient-ils rien pour élever la prochaine génération de pollinisateurs ?

Ce que les auteurs ont découvert, c'est qu'ils avaient raison à certains égards. Beaucoup de mouches qui ont visité les champignons dans un endroit, sont également venues au Dracula orchidées. Cependant, certains semblaient se spécialiser dans les fleurs ou les champignons.

Des scientifiques ont trouvé des levures poussant sur Dracula orchidées, et dans les entrailles des insectes visiteurs. Cette correspondance montre que les mouches peuvent trouver un repas sur les fleurs. Tobias Policha et ses collègues ont également vu les mouches faire la parade nuptiale sur les fleurs.

Alors qu'une  Dracula Les orchidées sont un excellent endroit pour rencontrer d'autres mouches, mais pas forcément un lieu propice à l'élevage des petits. Les auteurs écrivent : « …il n'y avait aucun chevauchement entre les espèces émergeant des champignons et celles émergeant des DraculaPourtant, certaines espèces de mouches émergent bel et bien de Dracula orchidées. En conclusion de leur article, les auteurs ajoutent : « …on pourrait prédire que, compte tenu des ressources disponibles dans les fleurs, certaines espèces de mouches évolueraient pour les exploiter Dracula « Les orchidées exclusivement, et cela semble être le cas ; beaucoup de nos visiteurs semblent être des spécialistes des fleurs qui ne visitent pas les champignons et vice versa. »

Cette diversité de résultats a rendu difficile l'explication du comportement des orchidées. Le mimétisme peut se manifester de plusieurs manières. Un exemple bien connu est celui des mouches qui adoptent des rayures noires et jaunes pour ressembler aux guêpes ou aux abeilles, bien qu'elles soient dépourvues de dard. Il s'agit du mimétisme batésien. Une autre forme de mimétisme est le mimétisme müllérien. Dans ce cas, des organismes adoptent une apparence similaire car cela leur permet de résoudre un même problème. Policha a indiqué que l'utilisation de rayures jaunes et noires par les abeilles et les guêpes pour avertir les prédateurs de leur piqûre est un exemple de mimétisme müllérien. Cependant, le comportement des orchidées reste encore mal compris.

« Nous avons été surpris. Je crois qu'au départ, nous pensions qu'il s'agissait d'un système de tromperie batésien, mais après avoir observé ces organismes pendant si longtemps, nous avons réalisé qu'ils accomplissaient en réalité des aspects importants de leur cycle de vie sur les orchidées. C'est précisément suite à ces observations que nous avons entrepris l'étude d'élevage afin de confirmer qu'ils n'obtenaient pas le même avantage en termes de fitness (reproduction) sur les substrats d'orchidées que sur les champignons. »

Pourtant, certaines mouches parviennent à faire éclore leurs larves sur certaines orchidées ; le mimétisme n’est donc pas purement trompeur. Policha s’intéresse actuellement à la stratégie des orchidées, notamment à la possibilité qu’elles passent d’une approche à une autre. « La façon dont ce phénomène s’intègre à la théorie du mimétisme reste encore floue. La question de savoir si nous nous trouvons dans une phase de transition, dans l’évolution de la tromperie à la convergence, dépendra en fin de compte de ce que les mouches seront capables de faire sur les orchidées. »

« En ce qui concerne la réflexion sur les pressions de sélection, Les mimétismes batesien et müllérien exercent des types opposés de sélection dépendant de la fréquence (négatif et positif, respectivement). D'une certaine manière, les orchidées bénéficient de la sélection positive potentielle, dépendante de la fréquence, d'un anneau müllérien en masquant les aspects finalement trompeurs de la perte de fitness grâce à un lieu où s'abriter, se nourrir et se reproduire.

Les résultats montrent que, chez les orchidées, le mimétisme ne se résume pas à la tromperie. Dracula Les orchidées imitent les champignons et sont capables d'offrir des récompenses à certains partenaires. Il n'est guère surprenant que, dans un lieu abritant une telle diversité de vie, on y trouve également une grande diversité de stratégies d'interaction avec les autres organismes.

LIRE L'ARTICLE

Policha, T., Grimaldi, D., Manobanda, R., Troya, A., Ludden, A., Dentinger, B. et Roy, B. (2019) Dracula Les orchidées exploitent les guildes de mouches visitant les champignons : de nouvelles perspectives sur un mimétisme fongique. Ecological Entomology, 44(4), p. 457-470. Disponible à l'adresse : https://doi.org/10.1111/een.12720.