Il y a un article qui est passé en libre accès sur Annals of Botany. Absorption de l'azote dérivé des fourmis chez l'orchidée myrmécophyte Caularthron bilamellatum par Gegenbauer et al. Il décrit une orchidée étrange.

Caularthron bilamellatum est un Myrmécophyte. Un myrmécophyte est une plante qui a évolué pour vivre avec les fourmis. C'est un mutualisme facultatif ce qui signifie que  C. bilamellatum d'un need Les fourmis survivent, mais elle est très heureuse de les utiliser. Si la plante peut survivre sans fourmis, quel est leur lien avec les insectes ?

Tu trouveras C. bilamellatum dans les forêts d'Amérique centrale. Ils sont un épiphyte, ce qui signifie que vous les trouverez poussant sur d'autres plantes, mais comme support et non comme parasites. Elles manquent de racines, elles doivent donc stocker de l'eau et pour cela de nombreuses épiphytes possèdent des pseudobulbes. Ce sont des renflements utilisés comme organes de stockage. Cependant, C. bilamellatum possède des pseudobulbes creux. Il ne stocke pas seulement de l'eau, mais aussi des fourmis.

Si vous êtes une fourmi, alors C. bilamellatum est le paradis. L'orchidée ne produit pas seulement du nectar dans les fleurs, elle produit du nectar dans de nombreux endroits autour de la plante. Il y a du nectar un peu plus loin de la fleur au pédicelle, les gousses, les pousses en développement et même les bases des feuilles. Gegenbauer et al Cela signifie que les fourmis peuvent obtenir du nectar toute l'année, et ce n'est pas négligeable. Pour certaines colonies, l'orchidée fournit la moitié de la nourriture nécessaire. C'est un investissement colossal pour la plante, qui rend les fourmis heureuses. Pourquoi ?

Une raison pourrait être la protection. Offrir un repas aux fourmis pourrait éviter que l'orchidée ne serve de repas à d'autres. Il faut un herbivore dévoué pour transporter des fourmis en colère. Mais Gegenbauer et al Ils ont découvert un autre élément dans la littérature qu'ils pensaient pouvoir tester. Les pseudobulbes contenant des fourmis produisaient plus de fleurs et de fruits que les pseudobulbes vides. Il est évident que les fourmis se nourrissent de la plante, mais pourraient-elles lui en donner en retour, avec des excréments ou des débris, qui fertiliseraient la plante ? C'est ce que l'article teste, en particulier le transfert d'azote des fourmis vers la plante.

Il vous faut d'abord trouver vos plantes. L'équipe de Gegenbauer les a trouvées au Panama, Monument naturel de Barro Colorado. et al. Ici, les orchidées poussent dans la canopée de la forêt. Les orchidées poussent Annona sans poil qui atteignent généralement seulement 7 m de hauteur, la canopée est donc accessible. L'équipe a prélevé plusieurs plantes présentant des pseudobulbes habités et vides à différents stades de croissance.

Pseudobulbes de Caularthron bilamellatum
Morphologie des pseudobulbes de Caularthron bilamellatum. Tous les spécimens proviennent de plantes poussant naturellement sur Annona glabra (Annonaceae) à BCNM, Panama. (A) Une petite bouteille en plastique (bleue, flèche) contenant une solution de miel enrichie en ¹⁵N a été placée sous les orchidées afin de déterminer un éventuel transfert de nutriments des fourmis aux plantes. (B) Coupe longitudinale d'un pseudobulbe immature montrant le parenchyme transparent au centre et le début de la dessiccation à la base, visible par un tissu brun clair. (C) Coupe transversale près de l'apex d'un pseudobulbe creux mature non habité par les fourmis. (D) Coupe longitudinale de la région apicale d'un pseudobulbe mature habité par un grand nombre de fourmis. Toute la surface est recouverte de matière organique contenant des restes de proies, des fourmis mortes, des acariens et des cochenilles. (E) Coupe longitudinale d'un pseudobulbe mature habité par un grand nombre de fourmis. L'entrée se situe à la base (à droite). La surface de la cavité est lisse dans son tiers inférieur et devient de plus en plus rugueuse vers le sommet (à gauche), où sont stockés les déchets. On observe des cartons à fourmis dans la partie médiane du pseudobulbe. Images de Gegenbauer et al. (2012).

En laboratoire, l'équipe a utilisé un isotope lourd d'azote 15N pour fabriquer du chlorure d'ammonium. Ils l'ont injecté dans les cavités des pseudobulbes et ont fait pousser les plantes pour voir si d'autres parties de la plante commençaient à montrer qu'elles avaient 15N en eux.

Dans la nature, les choses étaient différentes. Pour vérifier que les fourmis fertilisaient les plantes, il fallait obtenir 15N dans les insectes. Pour ce faire, ils ont dû installer un piège à miel, littéralement. Ils ont ajouté du miel avec du chlorure d'ammonium lourd. Les fourmis ramèneraient la nourriture au nid et dans le pseudobulbe. Si leurs déchets fertilisaient la plante, alors le 15N passerait du miel via les fourmis à l'orchidée.

Dans les deux cas, le témoin 15N déplacé vers d'autres parties de l'usine. Gegenbauer et al a montré qu'il n'était pas seulement possible que C. bilamellatum Ils ont obtenu de l'azote grâce aux fourmis et ont pu démontrer que cela se produisait dans la nature. Ils évoquent des similitudes avec les plantes carnivores. Ces dernières capturent des insectes car elles vivent dans des sols pauvres en nutriments. Cette orchidée ne piège pas les fourmis, mais elle souffre elle aussi d'une carence en nutriments. Gegenbauer et al comparez-le à la plante protocarnivore Roridula gorgone.

Roridula gorgone ne peut pas digérer une proie, mais il peut la piéger pour un autre insecte. La plante se nourrit alors des nutriments contenus dans les excréments. Caularthron bilamellatum ne piège rien, mais le processus digestif est similaire.

En écrivant sur les orchidées, Charles Darwin a déclaré : « Dans mon examen des orchidées, aucun fait ne m'a autant frappé que l'infinie diversité de structure... pour atteindre exactement le même but, à savoir la fécondation d'une fleur par le pollen d'une autre... » Il semble que C. bilamellatum comme une autre sorte d'engrais.

Références

Gegenbauer C., Mayer VE, Zotz G. & Richter A. (2012). Absorption d'azote dérivé des fourmis chez l'orchidée myrmécophyte Caularthron bilamellatum,

Annals of Botany110.

(4) 757-766. EST CE QUE JE: