Quand on pense à la pollinisation, différentes histoires nous viennent à l'esprit : des animaux butinant les fleurs à la recherche de pollen, de nectar ou d'autres ressources. Dans ces histoires, on voit généralement des pollinisateurs butiner librement différentes fleurs, attirés par leurs couleurs éclatantes, leurs arômes exquis ou leur nectar sucré. Mais Aristolochie réécrit le scénario : ces fleurs attirent les pollinisateurs avec de fausses promesses et les piègent ensuite à l'intérieur juste assez longtemps pour que la pollinisation ait lieu.

Les fleurs de Aristolochie sont pollinisées par les mouches. Celles-ci sont attirées par l'odeur de chair en décomposition qu'elles produisent, imitant les sites où ces insectes se nourrissent ou pondent leurs œufs. À mesure qu'elles progressent dans la structure tubulaire de ces fleurs, les mouches ne peuvent plus ressortir, ce qui les oblige à poursuivre leur progression jusqu'à atteindre la chambre où se trouvent les structures contenant le pollen et les ovules. Pour construire cette voie à sens unique, différents auteurs ont suggéré que les fleurs s'appuient sur des structures spécialisées, semblables à des poils, à leur surface, qui empêchent les pollinisateurs de se déplacer librement. Cependant, aucune étude à ce jour n'a fourni de preuve expérimentale de l'influence de ces structures sur l'élimination du pollen et la production de fruits, deux processus essentiels qui nous indiquent l'efficacité de la pollinisation.

Une nouvelle étude de Carlos A. Matallana-Puerto examine comment des poils spécialisés appelés «piégeage des trichomes« assurer la pollinisation dans Aristolochia esperanzae, Une espèce du Cerrado brésilien. Ils ont d'abord observé l'évolution des fleurs entre leur ouverture et la sortie des pollinisateurs, en se concentrant sur le moment où les structures porteuses de pollen et d'ovules devenaient actives et sur les éventuels changements observés dans les trichomes de piégeage. L'équipe a également évalué la densité de ces trichomes dans les différentes parties des fleurs. Cette description détaillée a permis aux chercheurs de comparer leur structure et leur répartition au sein de la fleur entière.

Enfin, les chercheurs ont vérifié si ces trichomes étaient indispensables à la capture des pollinisateurs. Pour ce faire, ils ont prélevé les trichomes de certaines fleurs et observé le nombre de mouches qui y pénétraient et y étaient piégées, ainsi que la différence avec les fleurs non altérées. Ils ont également examiné l'impact de la présence ou de l'absence de trichomes sur le nombre de grains de pollen restant dans les fleurs après le passage des pollinisateurs et sur le nombre de fruits produits par les fleurs sans trichomes et non altérées.

Chaque projet récompensé par un Aristolochia esperanzae La floraison dure environ 30 heures et, dès leur maturité, les structures ovulaires sont actives. À ce stade, les pollinisateurs qui pénètrent dans la fleur sont incapables de s'en échapper, car le chemin est de plus en plus recouvert de trichomes de piégeage denses, pointés vers l'intérieur et recouverts de cire. Le retour est pratiquement impossible pour les pollinisateurs. Au bout de 24 heures, le pollen est présenté, et seulement trois heures plus tard, les trichomes de piégeage se fanent, ouvrant une voie de fuite aux pollinisateurs piégés. Pendant ce temps, les mouches piégées à l'intérieur de la fleur interagissent avec les anthères et laissent la fleur recouverte de pollen. Par conséquent, les trichomes de piégeage obligent les pollinisateurs à rester à l'intérieur de la fleur jusqu'à la présentation du pollen.

La fonction de piégeage de ces trichomes a été corroborée par les expériences des auteurs : avec des trichomes intacts, près de la moitié des mouches visiteuses restaient piégées, tandis que les fleurs sans trichomes abritaient plus de sept fois moins de pollinisateurs piégés. Les auteurs ont également noté que ce système de piégeage influence directement le succès reproducteur de la plante. Les fleurs avec trichomes présentaient beaucoup moins de grains de pollen après le flétrissement, ce qui suggère une exportation réussie du pollen. Plus important encore, seules ces fleurs produisaient des fruits, confirmant la réussite de la pollinisation chez Aristolochia esperanzae dépend entièrement de son piège poilu.

Des mécanismes de piégeage similaires se retrouvent chez les plantes carnivores pourpres, qui utilisent des poils orientés vers le bas et des couches de cire pour empêcher leurs proies de s'échapper. Mais si les plantes carnivores capturent les insectes pour se nourrir, Aristolochia esperanzae Le but de cette étude est d'assurer sa reproduction. Cette étude, menée par Matallana-Puerto, fournit la première preuve incontestable du rôle de piégeage de ces trichomes, révélant comment de minuscules structures florales peuvent piloter des mécanismes de pollinisation sophistiqués garantissant la présence des pollinisateurs au bon endroit et au bon moment, même si les plantes ne leur laissent aucune autre option.

LIRE L'ARTICLE: 

Matallana-Puerto, CA, Brito, VL, Kuster, VC, Oliveira, PE et Cardoso, JC, 2024. Sexe, mouches et piège à fleurs : piégeage des trichomes et leur fonction dans la pollinisation. Functional Ecology, 38(10), pp.2261-2270.

Carlos A. Ordóñez-Parra

Pascal (il/lui) est un écologiste colombien spécialiste des semences qui prépare actuellement son doctorat à l'Université fédérale de Minas Gerais (Belo Horizonte, Brésil) et travaille comme rédacteur scientifique chez Botany One et comme chargé de communication à l'International Society for Seed Science. Vous pouvez le suivre sur Bluesky à @caordonezparra.

Photo de couverture: Aristolochia esperanzae par Carlos A. Matallana-Puerto.