Hannah Butler et Steven Johnson ont découvert que plusieurs espèces de Haemanthus, également connus sous le nom de lys pinceau, dépendent des sunbirds pour polliniser leurs fleurs et produire des graines. La recherche, publiée dans le Journal de botanique sud-africain, utilise des pièges photographiques et des exclusions sélectives de fleurs pour montrer que les sunbirds jouent un rôle crucial dans la pollinisation de ces belles fleurs malgré l'absence de certaines caractéristiques typiques de la pollinisation des oiseaux dans leurs fleurs. Cette étude remet en question les hypothèses antérieures selon lesquelles les lis pinceaux aiment Hémanthe déformis et Haemanthus coccineus sont pollinisées par des insectes ou des rongeurs.
Les sunbirds essentiels à la pollinisation et à la production de graines
Les chercheurs ont découvert que deux Haemanthus les espèces ont besoin de sunbirds pour la pollinisation. Pour ce faire, ils ont utilisé des cages autour des fleurs pour empêcher les sunbirds d'entrer.
Quand ils couvraient les fleurs rouges de Haemanthus coccineus et les fleurs blanches de Hémanthe déformis avec des cages grillagées qui éloignaient les oiseaux, ces fleurs produites beaucoup moins de fruits et de graines. Pour Haemanthus coccineus, les fruits ne contenaient aucune graine. Hémanthe déformis avait moins de graines, et celles-ci ont été éliminées lorsque les scientifiques ont mis des sacs autour des fleurs, ce qui indique que les insectes jouent un petit rôle dans la pollinisation.
En revanche, le rose clair Hémanthe humilis a réussi à produire des graines lorsque les sunbirds ont été exclus. Cela suggère qu’il peut utiliser les insectes pollinisateurs dans une certaine mesure. Cependant, ouvert et accessible aux oiseaux fleurs encore produites beaucoup plus de fruits. Donc pendant Hémanthe humilis bénéficie d’une pollinisation mixte, les sunbirds restent des contributeurs importants.
Les Sunbirds font preuve de créativité pour accéder au nectar
L'équipe de recherche a installé une caméra activée par le mouvement des pièges pour enregistrer directement comment les sunbirds interagissent avec les fleurs. Les images ont révélé des visites fréquentes de plusieurs espèces de sunbirds dans tout le pays. Haemanthus les plantes.
Les caméras ont documenté comment les oiseaux adaptaient leur comportement pour accéder au nectar des fleurs de différentes formes. Par exemple, les courtes tiges florales de Hémanthe déformis placez le nectar juste au niveau du sol. Mais cela n'a pas dissuadé les sunbirds : ils se sont simplement perchés sur la terre pour se nourrir ! Cela a surpris les chercheurs, qui prédisaient que les rongeurs pourraient polliniser les fleurs géofloreuses basses.
C'était intéressant de voyez que les sunbirds ont pollinisé les deux rouges et des espèces d'Haemanthus blanches. Ce résultat montre que la couleur des fleurs n'indique pas toujours de manière fiable la stratégie de pollinisation d'une plante. Les souimangas se nourrissaient des fleurs rouge vif de Haemanthus coccineus, correspondant au syndrome « classique » de pollinisation des oiseaux. Mais ils visitaient aussi volontiers les fleurs blanches de Hémanthe déformis – une couleur davantage associée à la pollinisation des insectes. Cela montre que les pollinisateurs comme les sunbirds se nourrissent en fonction des récompenses en nectar plutôt que des seuls indices de couleur. Il souligne la nécessité d’études observationnelles et expérimentales pour déterminer avec précision les relations plantes-pollinisateurs.
Les fleurs des pinceaux cachent une pollinisation spécialisée
La recherche s'est concentrée sur quatre espèces d'Haemanthus originaires de l'Afrique du Sud. Ces plantes produisent des grappes denses de petites fleurs tubulaires regroupées en inflorescences arrondies. Bien que chaque inflorescence soit une fleur individuelle, elles agissent ensemble comme une unité, que Butler & Johnson appelle des fleurs.
Leurs fleurs évoquent de petits pinceaux qui ont inspiré à la fois leurs nom scientifique (Haemanthus signifie « fleur de sang ») et l'un de leurs noms communs est lis pinceau. Le compact les capitules floraux offrent aux pollinisateurs un accès facile au nectar. Mais leurs petites fleurs individuelles manquent de certaines caractéristiques typiques adaptées aux oiseaux, comme de grandes plates-formes d'atterrissage. Cela a rendu leur stratégie de pollinisation peu claire sans une étude détaillée.
Des recherches antérieures sur certaines espèces d’Haemanthus suggéraient qu’elles étaient pollinisées par des insectes comme les abeilles ou les papillons. Leurs fleurs offrent du nectar accessible mais manquent de traits comme une grande taille et des perchoirs qui conviennent aux oiseaux pollinisateurs. Cependant, les inflorescences densément denses ressemblaient à celles d’autres plantes d’Afrique australe connues pour être pollinisées par les oiseaux. Cette divergence a incité les chercheurs à examiner de près les observations et les expériences.
La structure du pinceau vue dans Haemanthus se retrouve également dans d'autres genres comme scadoxe. Une étude préalable sur Scadoxus puniceus a montré qu'il dépendait des sunbirds, ce qui indique que cette forme de fleur représente une adaptation spécialisée à la pollinisation des oiseaux. Ces preuves suggèrent que les sunbirds pourraient également être d'importants pollinisateurs pour Haemanthus espèces malgré la petite taille de leurs fleurs individuelles.
Peler les pétales lors de la pollinisation au pinceau
Pour résoudre le casse-tête de la pollinisation d’Haemanthus, les chercheurs ont combiné des données d’observation avec des expériences d’exclusion. Ils ont enregistré les visiteurs floraux dans la nature et analysé des caractéristiques telles que les propriétés du nectar. Cela leur a permis de voir quels animaux interagissaient avec les fleurs.
Cependant, les observations seules ne pouvaient pas révéler si les visiteurs floraux fréquents ont réellement pollinisé les plantes. L’équipe a donc mené des expériences d’exclusion sélective sur les sites d’étude. Ils recouvraient les inflorescences de cages grillagées qui empêchaient l’accès des oiseaux tout en permettant aux insectes plus petits d’atteindre les fleurs.
Butler & Johnson a ensuite évalué les contributions à la pollinisation des oiseaux par rapport aux insectes en comparant les plantes en cage avec des témoins sans cage. Les inflorescences en cage qui produisaient beaucoup moins de fruits et de graines dépendaient clairement des sunbirds. Les différences de production de graines avec et sans sunbirds ont définitivement démontré leur rôle clé dans la pollinisation.
L'analyse des traits floraux a également fourni des indices sur l'adaptation. Toutes les espèces offraient un nectar adapté au bec des oiseaux. Cette spécialisation pour la pollinisation des sunbirds a probablement contribué à l'évolution des fleurs de pinceau uniques d'Haemanthus.
Faire la lumière sur les systèmes de pollinisation spécialisés
En démêlant la biologie de la pollinisation de plusieurs Haemanthus espèces, cette recherche fournit de nouvelles informations sur les fleurs de pinceaux spécialisées. Cela montre que cette adaptation florale convient à la pollinisation des sunbirds, même sans grandes fleurs. Les résultats élargissent également les connaissances sur la diversité de la pollinisation aviaire en Afrique australe.
Les Sunbirds jouent un rôle plus large et plus flexible que prévu. Leur spécialisation en matière d'alimentation en nectar leur permet d'entretenir des plantes avec des formes et couleurs. Pourtant, des traits floraux spécialisés comme les inflorescences de pinceaux répondent toujours à la pollinisation des sunbirds. Ces relations mutuellement adaptées ont probablement coévolué et se sont diversifiées en tandem.
Comprendre ces systèmes de pollinisation interdépendants aide à éclairer les efforts de conservation pour espèces végétales rares et les populations d'oiseaux menacées. Les expériences méticuleuses de l'équipe de recherche nous rappellent que même les plus petites fleurs peuvent cacher des écosystèmes complexes et spécialisés qui méritent d'être protégés.
LIRE L'ARTICLE
Butler, HC et Johnson, SD (2023) »Preuves de la pollinisation des lis sanguins africains par les souimangas : Haemanthus (Amaryllidacées), " Journal de botanique sud-africain, 162, p. 154–159. Disponible à: https://doi.org/10.1016/j.sajb.2023.09.001.
Couverture : Haemanthus coccineus fleurs. Image: canva.
Mis à jour le 3 novembre 2023 pour résoudre le problème lié à la communication des résultats de l'expérience. Voir les commentaires.
