Chez les plantes à fleurs, le dépôt de pollen et la disponibilité des ressources végétales peuvent limiter la production de graines, mais les interactions entre ces facteurs ont rarement été prises en compte. Les effets environnementaux sur la production de graines sont généralement évalués en utilisant des niveaux constants d'intensité pollinique. Cependant, étant donné que la quantité de pollen atteignant un stigmate (ci-après appelée intensité pollinique) varie d'une plante à l'autre et que des facteurs environnementaux peuvent influencer les processus post-pollinisation, il est très possible que l'intensité pollinique interagisse avec des facteurs environnementaux pour influencer les graines. production. Par exemple, en cas de sécheresse, l'intensité du pollen pourrait avoir peu d'effet sur la production de graines, car la production de graines est limitée par l'eau (par des effets sur l'approvisionnement en ovules), alors que, lorsque l'eau est abondante, les fleurs recevant plus de pollen auraient les ressources nécessaires pour produire plus de graines. .

Fleurs violettes épanouies tachetées de blanc. Les stigmates sont maintenus hors de la fleur sur de longues tiges violettes, ressemblant presque à des cotons-tiges. Sur la fleur au point, un buisson chargé de pollen est en contact avec un ou deux des stigmates.
Le natif de Californie Phacélie parryi produit généralement jusqu'à 90 graines par fleur, mais cela est affecté à la fois par la disponibilité de l'eau et le dépôt de pollen. Crédit image : Recart et Campbell.

Dans leur étude récemment publiée en AoBP, Recart et Campbell étudient les interactions entre la disponibilité de l'eau et l'intensité du pollen sur la production de graines chez l'herbe annuelle indigène de Californie, Phacélie parryi. Une seule plante de P. parryi produit de quelques à des centaines de fleurs et un seul P. parryi fleur produit généralement de 40 à plus de 90 graines. Les fleurs sont hermaphrodites et auto-compatibles, bien que les fleurs produisent une production de graines plus élevée par fruit à partir de pollen croisé. Les plantes des populations naturelles sont pollinisées par les abeilles, les bourdons, les abeilles solitaires et certaines mouches. Dans leur travail, Recart et Campbell ont mené une expérience en serre où ils ont manipulé la disponibilité de l'eau pour les plantes réceptrices de pollen et pollinisé à la main chaque plante avec une gamme d'intensités de pollen. Au total, ils ont effectué 703 pollinisations manuelles sur 30 plantes. Pour chaque fleur pollinisée à la main, ils ont mesuré le pollen déposé, la production de graines et la masse de graines. Cette expérience a été jumelée à une étude d'observation sur le terrain visant à documenter la variation naturelle du dépôt de pollen.

Ils ont constaté que la production moyenne de graines par fruit était supérieure de 21 % dans les plantes à haut niveau d'eau par rapport à celles connaissant la sécheresse. Ils ont noté que la sécheresse réduisait la plage dans laquelle le dépôt supplémentaire de pollen augmentait la production de graines. Ils suggèrent que les changements dans cette relation pollen-graine pourraient être utilisés pour déterminer quand les plantes sont limitées en pollen, quand la sécheresse affecte l'efficacité des pollinisateurs et les impacts des conditions abiotiques sur la production de graines. Ils espèrent que de futures études permettront d'identifier la fréquence à laquelle les conditions environnementales influencent la relation pollen-graine.

LIRE LA RECHERCHE

Recart, Wilnelia et Diane R. Campbell. 2021. "La disponibilité de l'eau affecte la relation entre l'intensité du pollen et la production de graines." Plantes AoB 13 (6) : plab074. https://doi.org/10.1093/aobpla/plab074