Une étude récente de Cardoso et ses collègues de Annals of Botany révèle une stratégie de pollinisation complexe employée par le sabot de la dame, Phragmipedium vittatum. Cette plante remarquable imite les pucerons, de minuscules insectes qui servent de nourriture aux larves de syrphes, pour attirer les pollinisateurs et les guider à travers un chemin spécifique qui assure un transfert de pollen efficace.

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Une mouche tombe dans un piège. Source : Cardoso et al. 2023.

L'étude a trouvé que Phragmipedium vittatum est pollinisé par deux espèces de syrphes appartenant à la famille des Syrphidae. L'orchidée utilise un ensemble unique de traits micro-morphologiques pour manipuler les mouvements des syrphes d'une manière qui aboutit à un transfert de pollen précis. Les fleurs pièges de l'orchidée, qui sont les parties de la plante qui contiennent les organes reproducteurs, sont la clé de ce processus.

Piège à fleurs, comme ceux de Phragmipedium vittatum, sont des exemples fascinants d'adaptation souvent associés aux systèmes de mimétisme des sites de ponte. Quand une fleur utilise ponteGrâce au mimétisme de site, ces fleurs attirent les insectes venus y déposer leurs œufs. Au lieu de retenir les pollinisateurs pendant une période déterminée, elles manipulent leurs déplacements, les forçant à emprunter un itinéraire prédéfini qui optimise le transfert de pollen.

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Une mouche tente d'échapper à un piège. Source : Cardoso et al. 2023.

Les chercheurs ont découvert que les fleurs pièges de l'orchidée ont des taches sombres et surélevées ressemblant à des pucerons qui attirent l'attention des syrphes sur une zone de glissement. Cette région a des cellules papillaires projetées vers le bas, des cellules avec des protubérances qui rendent difficile la montée et une sécrétion de mucilage qui favorise la glissance, provoquant la chute de pollinisateurs potentiels dans le labelle, un pétale spécialisé qui forme une structure en forme de pantoufle.

Une fois à l'intérieur de la pantoufle, les syrphes suivent une route ascendante spécifique vers les taches internes ressemblant à des pucerons en s'accrochant aux poils orientés vers le haut qui facilitent leur prise. La constriction latérale du labelle canalise alors les syrphes vers le stigmateLa partie femelle de la plante. Si elles transportent du pollen d'une autre orchidée, elles le déposent ici. Les syrphes se faufilent ensuite sous l'une des anthères articulées, ce qui dépose des traces de pollen sur la partie supérieure de leur thorax. Enfin, elles s'envolent par l'un des étroits orifices latéraux en s'accrochant aux poils qui dépassent des pétales. 

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Une mouche s'échappe enfin de l'orchidée, avec du pollen sur le dos. Source : Cardoso et al. 2023.

Ce qui est remarquable dans ce système, c'est que l'orchidée imite les pucerons, qui constituent la source de nourriture des larves de syrphes. Les formes de tromperie plus courantes consistent à ressembler à une plante nourricière ou à un insecte du sexe opposé. La présence d'œufs pondus par les mouches sur ou près des points noirs en relief des fleurs témoigne de ce système de mimétisme. Puisque les pucerons ne sont qu'un mirage, les œufs pondus par la mouche sont voués à l'échec. Cardoso et ses collègues soulignent que les mouches ne tirent aucun avantage de cette interaction. Dans leur article, ils écrivent : 

Nous avons trouvé que P. vittatum Cette espèce est dépourvue de récompense, autocompatible, non apomictique et dépendante des pollinisateurs. L'autofécondation et la pollinisation croisée artificielles ont toutes deux permis d'obtenir une forte fructification, démontrant l'absence de mécanisme d'auto-incompatibilité. Cependant, nous avons observé des taux de viabilité des graines plus faibles dans les fruits issus d'autofécondation artificielle, comparativement à la pollinisation croisée artificielle et à la pollinisation libre, suggérant une dépression de consanguinité. De plus, le nombre total de graines après autofécondation était inférieur à celui obtenu après pollinisation croisée. Ainsi, l'autofécondation semble avoir des effets délétères, et nos résultats soulignent l'importance de la pollinisation croisée pour la qualité et la quantité des graines. (Cardoso et al., 2023)

LIRE L'ARTICLE

João CF Cardoso, Steven D Johnson, Uiara C Rezende, Paulo E Oliveira, L'orchidée « glissante » de la dame : fonctions du piège floral et du mimétisme des pucerons chez une orchidée pollinisée par les syrphes Phragmipède espèce au BrésilAnnals of Botany, Volume 131, Numéro 2, Février 2023, Pages 275-286, https://doi.org/10.1093/aob/mcac140