La qualité du pollen compte. Les plantes aiment généralement croiser le pollen, donc le pollen externe est meilleur que le propre pollen d'une plante. Si les graines ne voyagent pas loin d'une plante, les voisins sont probablement des parents proches. Ainsi, le pollen des plantes éloignées est plus performant que celui des plantes plus proches. Mais allez trop loin, et les différences génétiques deviennent trop grandes, et le pollen devient de moins en moins fructueux. Vraisemblablement, il y a une distance de croisement optimale, mais à quelle distance est-elle ? Bronwyn Ayre et ses collègues ont fait des expériences pour trouver la distance de croisement optimale de Anigozanthos manglesii.
A, manglesii, la patte de kangourou rouge et verte, est une plante trouvée dans le sud-ouest de l'Australie, d'environ 30 à 80 cm de haut (entre un pied de haut et deux pieds et demi). Au sommet se trouve une fleur rouge et verte frappante. La fleur est distinctive et destinée aux oiseaux, c'est ainsi qu'Ayre s'est impliqué: «Ce travail fait partie de mon doctorat, qui examine le rôle essentiel que jouent les oiseaux dans la pollinisation de la patte de kangourou rouge et verte. Ici, dans le sud-ouest de l'Australie-Occidentale, nous avons un pourcentage plus élevé d'espèces pollinisées d'oiseaux et de mammifères que partout ailleurs (15 % de nos plantes à fleurs). Cela comprend malheureusement 40% des espèces végétales menacées d'extinction. Nous ne savons pas pourquoi les plantes pollinisées par les oiseaux et les mammifères ont plus de chances d'être menacées - nous avons besoin de plus d'informations !
La survie s'améliore si une plante produit plus de graines. Heureusement, a déclaré Ayre, beaucoup de travail a été fait à ce sujet dans d'autres usines. "Nous nous sommes appuyés sur une expérience qui a été faite à plusieurs reprises, en utilisant la pollinisation manuelle pour croiser des plantes à des distances variables, pour déterminer s'il y a une distance qui est la "meilleure". Alors que les expériences passées l'ont presque exclusivement fait en utilisant du pollen donneur d'une seule plante, nous avons également fourni du pollen de plusieurs plantes à la fois et utilisé la génétique pour déterminer quelle plante donneuse engendre le plus de graines. Nous avons constaté que le pollen proche voisin avait un avantage sur le pollen provenant de plantes plus éloignées, engendrant plus de graines dans les croisements multi-donneurs et résultant en une plus grande quantité de graines dans les croisements à donneur unique.
L'expérience utilise deux approches pour examiner les effets génétiques. On regarde les gènes, mais de nombreuses études antérieures ne l'ont pas fait. Au lieu de cela, ils ont examiné la distance spatiale. Ayre a expliqué: "La distance spatiale est une façon différente de voir la distance génétique - une sorte de raccourci."
« La génétique coûte cher, prend du temps et les outils génétiques dont nous disposons aujourd'hui n'étaient vraiment pas disponibles il y a dix ou vingt ans. Cela signifie que de nombreuses études effectuent des croisements de pollinisation manuelle entre des plantes à différentes distances spatiales, et nous supposons que plus deux plantes individuelles sont éloignées, moins elles sont liées.
« Bien que ce ne soit pas une mauvaise hypothèse, la génétique nous donne simplement un aperçu plus détaillé de ce qui se passe. Dans cette étude, nous voyons qu'au-delà de ~3m, il n'y a aucune preuve que plus une plante est éloignée, moins elle est liée. Autrement dit, rien ne prouve que deux plantes distantes de 10 m soient plus ou moins liées que deux plantes distantes de 30 m.
Ayre a dit que Anigozanthos manglesii était une plante particulièrement bonne pour ce genre d'expérience. "Bien que la patte de kangourou rouge et verte ne soit pas une espèce menacée elle-même, c'est une excellente espèce modèle avec laquelle travailler. Pour les expériences de pollinisation à la main, ils sont parfaits - les fleurs sont grandes, robustes et produisent beaucoup de pollen. Le seul problème que j'ai eu était avec certains des grillons de brousse locaux - ils se retrouvaient parfois dans les sacs que je mettais autour de mes plantes (pour empêcher les oiseaux ou les abeilles d'accéder à mes fleurs expérimentales) et mangeaient tout le pollen pendant la nuit. ”
Les expériences de pollinisation manuelle ont révélé qu'il y avait effectivement une dépression de consanguinité lorsque le pollen était transféré entre les voisins les plus proches. Cet effet était évident jusqu'à environ trois mètres, après quoi le pollen était à la distance optimale. Cela signifie que la distance de croisement optimale se situe au sein de la population locale de plantes.
Les auteurs ont comparé cela avec d'autres études et ont constaté que les espèces pollinisées par les oiseaux étaient plus susceptibles d'avoir une distance de croisement optimale au sein de la population. Cela a été une surprise, comme l'a déclaré Ayre : « Ce n'est certainement pas ce à quoi je m'attendais - nous supposons généralement que la pollinisation par les oiseaux entraîne le déplacement du pollen sur de plus grandes distances que la pollinisation par les insectes. Donc, je pensais que cela signifierait que les plantes pollinisées par les insectes auraient une distance de croisement optimale au sein de la population plus souvent que les plantes pollinisées par les oiseaux.
« Il est difficile de tirer une conclusion solide sur le modèle que nous voyons, car il n'y a pas eu beaucoup de travail effectué dans ce domaine. Nous n'avons comparé que 22 espèces dans cet article. Il se peut que si (ou, espérons-le, quand !) ces types d'expériences sont menées sur d'autres espèces, la tendance que nous voyons ici changera.
Bien que les résultats soient clairs, la raison pour laquelle n'est pas si évidente Ayre a déclaré : « Quant au pourquoi ? La réponse simple est que nous ne savons pas vraiment. Il se peut qu'une combinaison de dispersion des graines sur de courtes distances et de dispersion du pollen à grande échelle soit importante. La dispersion des graines sur de courtes distances signifierait que les plantes à quelques mètres sont étroitement liées. Cela signifie que la dispersion du pollen sur une distance relativement courte entraînera des croisements entre des plantes non apparentées.
Les auteurs notent que les expériences avec un seul donneur ne sont pas réalistes par rapport au monde naturel. L'article montre comment des expériences multi-donneurs sont possibles pour trouver des distances de croisement optimales. Ayre voit cela comme une opportunité pour les gens de faire d'autres expériences: «J'aimerais voir plus d'études utilisant la génétique, faire des expériences multi-donneurs et examiner de près les plantes non pollinisées par les abeilles. Bien que la génétique soit encore chère, les prix baissent et cela nous donne vraiment un aperçu supplémentaire de ce qui se passe.
