De quel sexe devriez-vous être si vous voulez maximiser votre succès reproducteur ?

La réponse dépend de ce que vous êtes et de l'endroit où vous vous trouvez. Une étude de Marquez et ses collègues examine le cas de Grotte de Vachellia. V. caverne (ou Roman Cassie ou Espino ou Arimo et dans les textes plus anciens Acacia creuser) se trouve en Amérique du Sud, en Argentine, en Bolivie ou au Chili. Il atteint une hauteur de quatre ou cinq mètres, avec des épines acérées et des fleurs jaunes. Il a quelques utilisations. Les fleurs nourrissent les abeilles pour le miel. Les cosses de graines bronzent les peaux. Le bois brûle comme combustible. Les fleurs sont utilisées pour fabriquer du parfum et vous pouvez utiliser les épines pour poignarder quiconque se plaint de votre parfum.

Grotte de Vachellia
Image : Vachellia caven Penarc / Wikipédia

L'arbre fait partie des Légumineuses. À première vue, c'est la famille des légumineuses, ce qui en fait un parent des haricots ou des pois. En conséquence, comme les haricots ou les pois il est capable de travailler avec des bactéries pour fixer l'azote dans le sol. C'est une compétence importante, car V. caverne pousse souvent sur des sites à forte fréquence de brûlage, et des incendies répétés peuvent épuiser les ressources. Si les ressources sont rares, une usine qui peut changer la façon dont elle alloue les ressources peut acquérir un avantage concurrentiel sur ses concurrents.

Pour V. caverne ce choix pourrait être dans les fleurs qu'il produit. Marquez et ses collègues disent que la plante est andromonoïque. Ça signifie il produit deux sortes de fleurs. L'une est votre fleur typique, une fleur hermaphrodite avec des organes sexuels mâles et femelles, donc elle produit du pollen, mais a aussi des ovules qui peuvent être pollinisées. L'autre est une fleur purement mâle. Cela ne produit que du pollen. L'équipe de Marquez se réfère à des travaux antérieurs qui montrent que ces fleurs au pollen seulement sont moins chères à fabriquer. Ils notent également que si vos fleurs dépendent des pollinisateurs, un incendie de forêt qui a détruit leur habitat perturbera les pollinisateurs. Alors, comment cela affecte-t-il le sexe ? Si un V. caverne plante se trouve dans une zone régulièrement frappée par le feu, réagira-t-elle en produisant plus de fleurs mâles ? C'est moins cher et pourrait mieux utiliser le nombre réduit de pollinisateurs. La perte de ressources signifiera-t-elle également que le succès reproducteur est réduit ?

L'équipe de Marquez a testé cette idée en se rendant au Chaco Serrano en Argentine centrale, par Córdoba. Sur le site, ils ont sélectionné des plantes sur trois sites régulièrement brûlés et les ont comparées à des plantes sur trois sites non brûlés. Pour ce faire, ils ont mesuré le diamètre basal des arbres, la pollinisation, la nouaison et le sex-ratio des fleurs.

L'équipe a découvert que le nombre de fleurs mâles n'augmentait pas avec la fréquence des incendies. Au lieu de cela, ce sont les arbres plus larges qui ont favorisé les fleurs hermaphrodites. Les arbres plus fins ont tendance à conserver leurs ressources et à faire pousser plus de fleurs mâles. La nouaison était également similaire sur les sites brûlés et non brûlés, bien que l'équipe de Marquez ait trouvé que plus les plantes mâles avaient une nouaison plus élevée sur les sites brûlés.

La variation du rapport mâle:hermaphrodite au sein des populations donne V. caverne une certaine capacité à réagir à des incendies répétés. Dans leur article, Marquez et ses co-auteurs déclarent : « …[N]ous montrons ici pour la première fois que la relation positive entre la masculinité et la condition physique féminine peut être modifiée par des facteurs environnementaux. Mais pourquoi cette relation ne s'est-elle produite que dans les sites incendiés ? Une explication possible est que les plantes qui poussent sous des régimes à haute fréquence de feu subissent une pression concurrentielle plus faible pour les ressources abiotiques et que, par conséquent, l'augmentation des taux de croisement se traduirait mieux et facilement par une augmentation de la nouaison. En effet, lorsque le feu débarrasse le paysage des autres végétaux, le V. caverneles arbres peuvent se concentrer davantage sur la reproduction et se battre moins pour les ressources.

Donc pour V. caverne il n'y a pas de solution sexuelle unique. C'est la diversité sexuelle et la capacité de fixer l'azote pour aider à remplacer les nutriments perdus qui font de l'arbre un survivant.