La « main invisible » du parfum floral dans les interactions plantes-pollinisateurs

Les fleurs ne sont pas seulement des objets de beauté esthétique : elles servent de moteurs de diversité biologique, de piliers de la stabilité écologique et de sources de services écosystémiques humains, de l’agriculture et de la floriculture aux cosmétiques.

Les botanistes ont longtemps été éblouis par les aspects visuels des compositions florales (couleur, forme et motifs), dont l'importance pour les interactions plantes-pollinisateurs était reconnue avant la naissance de Darwin. En revanche, les aspects chimiques de la fonction florale, depuis les odeurs qui guident l'attraction et l'apprentissage des pollinisateurs jusqu'à la composition des nectars, résines et huiles qui récompensent leurs visites, restent en quelque sorte marginaux par rapport aux fondements fondamentaux des théories écologiques et évolutionnistes concernant la pollinisation.

Cependant, les récentes avancées technologiques et conceptuelles ont facilité l'analyse et la manipulation de la chimie florale, en particulier de son parfum, et de plus en plus de données suggèrent un rôle plus central de l'odorat dans l'isolement floral, la constance, le flux génétique et la défense. Je mettrai en avant plusieurs études manipulatrices récentes, dans lesquelles des signaux visuels ont été suivis et contrôlés, afin d'illustrer le rôle inattendu (« invisible ») joué par l'odorat dans des systèmes modèles par ailleurs bien étudiés.

Le parfum floral fournit des mécanismes essentiels qui expliquent l’isolement reproductif conditionnel chez les espèces sympatriques. Ipomopsis aggrégata et I. tenuituba, équilibrent la défense florale et la sélection médiée par les pollinisateurs sur la forme florale dans Polémonium visqueux, et dicter la structure du réseau des visiteurs floraux aux centres de pollinisation généralisés tels que cirsium arvense et Achillea millefolium.

De plus, j'explorerai nos connaissances actuelles sur la variation géographique des odeurs florales - le potentiel de « dialectes » olfactifs locaux - dans le contexte de la théorie de la mosaïque géographique de la coévolution, en référence à une étude en cours sur le genre Oenothera.

Enfin, je discute de l’importance de l’odeur dans l’évolution convergente de la tromperie des sites de couvée chez les plantes imitant les excréments et les charognes, en mettant en évidence des études sur les mousses de fumier (Splachnaceae), une lignée circumboréale de bryophytes (commune en Alberta !) qui utilisent des combinaisons uniques de couleur et d’odeur de sporophytes pour attirer divers groupes de mouches comme agents de dispersion des spores.

(L’importance centrale du parfum dans les systèmes de pollinisation obligatoire en pépinière (yuccas et figues) sera abordée séparément lors du Colloque sur les mutualismes.)