Parmi les orchidées terrestres méditerranéennes, le genre Sérapias utilise une stratégie inhabituelle connue sous le nom d'« imitation d'abri », où les éléments floraux forment une structure tubulaire que les insectes utilisent pendant leurs phases de repos. Une nouvelle étude publiée dans la revue AoB PLANTS par Micaela Lanzino et ses collègues, suggère que chez ces orchidées, les seules interactions morphologiques entre les pollinisateurs et les fleurs peuvent aider obtenir une pollinisation croisée efficace, sans avoir besoin de modifications internes des masses de pollen, comme c'est le cas chez de nombreuses autres espèces d'orchidées.
Les Orchidacées sont l'une des plus grandes familles de plantes réputées pour la diversité de leurs stratégies de pollinisation. Avec plus de 30,000 XNUMX espèces dans le monde, les orchidées ont développé des moyens ingénieux pour favoriser la croisement plutôt que l'autofécondation.
Un groupe d'orchidées particulièrement fascinant sont les orchidées imitant les abris, qui font croire aux pollinisateurs que leurs fleurs sont un endroit approprié pour se reposer. Ces orchidées ont généralement des fleurs tubulaires qui ressemblent aux nids ou aux terriers d'insectes. Lorsqu’un pollinisateur entre dans la fleur pour se reposer, il ramasse par inadvertance du pollen sur son corps. Lorsque le pollinisateur visite une autre fleur, le pollen se dépose sur le stigmate, entraînant la pollinisation.
Les chercheurs ont mené une série d'expériences sur des systèmes de reproduction et des traitements de pollinisation manuelle pour étudier comment Sérapias les orchidées sont pollinisées et si la reconfiguration du pollinarium (un processus dans lequel les masses de pollen d'une orchidée sont repositionnées pour faciliter la pollinisation croisée) est nécessaire.
Les résultats de l'étude ont montré que Sérapias les orchidées sont hautement autocompatibles, ce qui signifie qu'elles peuvent se féconder elles-mêmes sans avoir besoin d'un pollinisateur. Cependant, les chercheurs ont également constaté que Sérapias les orchidées ont une faible nouaison naturelle, ce qui suggère qu'elles sont limitées par les pollinisateurs.
En général, les orchidées ont développé des mécanismes de pollinisation très spécialisés qui impliquent que le pollinarium change de forme ou de position après avoir ramassé ou déposé du pollen. Cela permet de garantir que le pollen est transféré efficacement entre les fleurs de différentes plantes. Cependant, des photos en accéléré ont montré que Sérapias les orchidées ne subissent pas de repliement du pollinarium après son retrait de la fleur, ce qui suggère que la reconfiguration du pollinarium n'est pas nécessaire pour la pollinisation croisée chez ces orchidées.
Les chercheurs ont également observé que la morphologie du Sérapias la fleur détermine la position du pollinarium sur le corps du pollinisateur. Lorsque le pollinisateur quitte la fleur, le pollinarium est incapable de rencontrer le stigmate. Cependant, lorsque le pollinisateur visite une autre fleur, les masses de pollen du premier pollinarium se déposent sur le stigmate, tandis que le pollinisateur ramasse un deuxième pollinarium.
Pour sortir de la fleur, en rampant à reculons, l'insecte a entraîné les pollinaires, qui n'ont jamais réussi à entrer en contact avec la surface stigmatique de l'orchidée. Lors d'une deuxième visite de l'insecte, apportant avec lui les pollinaires prélevés lors de la visite précédente, les masses de pollen des premières pollinaires rencontrèrent la cavité stigmatique, laissant des grains de pollen sur le stigmate en raison de leur caractère collant, et en même temps, les grains collants une partie du pollinarium de cette seconde fleur restait attachée à la tête de l'insecte. À ce stade, l’insecte a quitté la fleur, entraînant les deux pollinaires, mais ceux de la deuxième fleur n’avaient encore une fois aucune chance de se retrouver sur le stigmate.
Lanzino et coll. 2023
Ces résultats remettent en question la compréhension conventionnelle selon laquelle des adaptations sophistiquées du pollinarium sont nécessaires pour que les orchidées puissent surmonter l'autopollinisation. Sérapias démontre que les interactions morphologiques seules peuvent permettre un transfert de pollen hautement spécifique et une pollinisation croisée efficace.
Sérapias présente un excellent exemple de coévolution intime entre les plantes et leurs pollinisateurs et souligne l'importance des interactions morphologiques entre elles dans l'évolution des stratégies de pollinisation. Les écologistes peuvent utiliser les résultats de cette étude pour développer des stratégies visant à protéger les orchidées imitant les abris et leurs pollinisateurs.
LIRE L'ARTICLE
Lanzino M., Palermo AM et Pellegrino G. (2023) »Mécanisme de pollinisation dans Sérapias sans reconfiguration des pollinies » AoB PLANTS. Disponible à l'adresse: https://doi.org/10.1093/aobpla/plad054.
Image de couverture: Sérapias orchidées. Image: canva.
