Les fleurs ne sont pas colorées par hasard : leurs couleurs, leurs taches et leurs motifs sont souvent adaptés à la façon dont leurs principaux pollinisateurs perçoivent le monde. Pour une syrphe ou une abeille, une fleur peut servir de panneau indicateur, signalant la présence de nectar ou de pollen et guidant le visiteur vers le bon endroit. Pour la plante, ce guidage augmente la probabilité que le pollen soit transporté d'une fleur à l'autre.

Certaines fleurs vont encore plus loin en changeant de couleur pendant l'anthèse, période durant laquelle la fleur est épanouie et fonctionnelle. Chez de nombreuses espèces, les jeunes fleurs arborent des couleurs attractives pour les pollinisateurs, puis adoptent des teintes moins attrayantes une fois la fleur plus âgée ou après la pollinisation. Cette stratégie permettrait d'éviter que les insectes ne perdent leur temps sur des fleurs qui n'ont plus besoin d'être visitées, tout en assurant la visibilité de ces fleurs au sein d'un ensemble plus vaste – une astuce précieuse pour une plante qui doit être visible de loin tout en guidant plus précisément les insectes une fois arrivés.

Les botanistes connaissent depuis longtemps le changement de couleur des fleurs, mais la plupart des exemples concernent les pétales ou les sépales, les parties externes de la fleur qui attirent généralement le plus l'attention des pollinisateurs. Les organes reproducteurs, plus petits, ont été beaucoup moins étudiés, du moins jusqu'à présent.

Saxifraga fortunei, l'espèce centrale de cette étude. Photo par 空猫 (iNaturalist, CC BY-NC 4.0)

Dans une étude récente publiée dans Plantes, gens, planèteKazuma Takizawa et ses collègues ont montré que dans Saxifraga fortunei Chez ces fleurs, le signal de changement de couleur provient d'un endroit inattendu : le pistil, l'organe femelle central. Après une pollinisation réussie, cette minuscule structure passe souvent du jaune au rouge. Ce changement est particulièrement intéressant car les syrphes et les abeilles comptent parmi les visiteurs les plus fréquents de la plante, et les syrphes sont souvent attirés par le jaune mais moins sensibles au rouge. L'équipe s'est donc demandée si le pistil lui-même pouvait contribuer à orienter les insectes vers certaines fleurs et à les éloigner d'autres.

Pour tester cette hypothèse, Takizawa et ses collègues ont combiné une observation attentive sur le terrain avec des expériences contrôlées en culture. Les travaux de terrain se sont concentrés sur une population naturelle de Saxifraga fortunei poussant au bord d'un ruisseau dans le Monts Tanjō Près de Kobe, au Japon. Environ 1000 plantes y fleurissent chaque année, offrant aux chercheurs un spectacle vivant de fleurs à différents stades de leur développement.

L'équipe a d'abord suivi les fleurs depuis leur éclosion jusqu'aux premiers stades de développement des fruits, en enregistrant l'évolution de leurs couleurs. Elle a également utilisé la photographie ultraviolette pour observer certaines parties de la fleur telles que les pollinisateurs les perçoivent. Ceci est important car de nombreux insectes sont capables de détecter des motifs ultraviolets invisibles à l'œil nu.

Un individu de Saxifraga fortunei avec des fleurs à pistil jaune et rouge. Photo d'irumandal (iNaturalist, CC BY-NC 4.0).

L'étape suivante consistait à déterminer si la présence de pistils rouges indiquait effectivement que la pollinisation avait déjà eu lieu. Des fleurs à pistils jaunes et rouges ont été prélevées sur des plantes sauvages, puis examinées au microscope à fluorescence. Cela a permis de rechercher les tubes polliniques, ces minuscules excroissances qui transportent les cellules spermatiques des grains de pollen jusqu'aux ovules à travers le pistil.

Les observations de terrain ont permis d'étudier le rôle des insectes. Pendant trois saisons de floraison, les chercheurs ont observé et filmé les insectes visiteurs. Saxifraga fortuneiIls se sont particulièrement intéressés aux syrphes et aux abeilles, les visiteurs les plus fréquents, et ont noté si elles choisissaient des fleurs à pistils jaunes ou rouges.

Enfin, l'équipe a eu recours à des expériences de pollinisation manuelle et de blessure pour déterminer les facteurs susceptibles de déclencher le changement de couleur. Certaines fleurs ont reçu du pollen de la même plante, d'autres d'une plante différente, certaines ont été privées de leurs anthères et d'autres encore ont été légèrement endommagées à l'aide d'une aiguille. Ces expériences ont permis de distinguer l'effet de la pollinisation de celui du vieillissement ou des blessures.

Les résultats ont renforcé l'idée du feu tricolore. Lorsque les fleurs de Saxifraga fortunei À leur éclosion, les pistils étaient jaunes. Ils restèrent jaunes pendant toute la transition de la fleur de sa phase mâle, lors de la libération du pollen, à sa phase femelle, lorsque le stigmate devint réceptif au pollen. Ce n'est que plus tard que certains pistils devinrent rouges. Sous la lumière ultraviolette, visible pour de nombreux insectes, le changement était également net : les pistils jaunes réfléchissaient les ultraviolets, tandis que les pistils rouges les absorbaient.

Différents schémas de rougeur dans Saxifraga fortunei Fleurs après pollinisation. Figure tirée de Takizawa et al. (2026) (CC BY-NC-ND 4.0).

L'observation au microscope a permis de comprendre l'importance de ce phénomène. Certains pistils jaunes avaient reçu du pollen, mais pas toujours avec succès. En revanche, tous les pistils rouges examinés présentaient des tubes polliniques atteignant les ovules. Autrement dit, les pistils rouges étaient fortement corrélés à la réussite de la formation des graines.

Les insectes se comportaient comme s'ils avaient perçu la différence. On a observé des syrphes et des abeilles butinant des fleurs à pistils jaunes, mais pas celles à pistils rouges. Les syrphes étaient les plus nombreux à visiter les fleurs, tandis que les abeilles étaient moins fréquentes ; les preuves sont donc plus convaincantes en faveur des syrphes. Néanmoins, ce comportement suggère que les pistils rouges pourraient détourner les pollinisateurs des fleurs déjà pollinisées.

Nombre de visites sur les fleurs à pistils jaunes ou rouges. Le graphique montre que les fleurs à pistils jaunes ont reçu des visites, tandis que les fleurs à pistils rouges n'en ont reçu aucune lors des observations. Figure issue de Takizawa et al. (2026) (CC BY-NC-ND 4.0).

Les expériences ont confirmé ces résultats. Lors de la pollinisation manuelle des fleurs, la plupart des pistils rougissaient. En revanche, lorsque les fleurs n'étaient pas pollinisées, que leurs anthères étaient retirées ou qu'elles étaient légèrement blessées, le rougissement était rare et n'entraînait pas de fructification. Cela suggère que le changement de couleur est principalement lié à la pollinisation plutôt qu'au simple vieillissement ou à des dommages. Par conséquent, ce changement de couleur pourrait aider les insectes à se concentrer sur les fleurs qui ont encore besoin d'être visitées, tout en permettant aux fleurs déjà pollinisées de rester visibles.

Pour déterminer s'il s'agissait d'un cas isolé, les chercheurs ont également examiné des espèces apparentées en utilisant des observations de terrain, la littérature scientifique et des photographies de plantes en ligne. Résultat ? Ils ont constaté des changements de couleur du pistil, du jaune au rouge, chez des plantes étroitement apparentées, telles que… Saxifraga rufescens, Saxifraga serotina et Micranthes occidentalisCela laisse supposer que cette même stratégie visuelle a pu se répandre plus largement que prévu.

Fleurs de Micranthes occidentalis avec des pistils jaunes et rouges. Photo d'Ashley Hillman (iNaturalist, CC BY-NC 4.0).

Pour Saxifraga fortuneiLe pistil est donc bien plus qu'un simple lieu de formation des graines. Il agit également comme un minuscule panneau de signalisation, indiquant aux pollinisateurs quelles fleurs méritent encore d'être visitées et lesquelles ont déjà été butinées. En démontrant que ce message peut provenir du pistil plutôt que des pétales, l'étude de Takizawa et ses collègues élargit notre compréhension de la couleur des fleurs et de la communication entre les plantes et leurs pollinisateurs. Elle ouvre également une perspective plus vaste : d'autres plantes pourraient utiliser des signaux subtils que les scientifiques n'ont tout simplement pas encore suffisamment étudiés. De futures études sur des espèces apparentées pourraient révéler si la coloration jaune à rouge des pistils constitue un phénomène botanique rare ou s'inscrit dans une stratégie plus globale et méconnue visant à optimiser la pollinisation.

LIRE L'ARTICLE:

Takizawa K., Furukawa M, Suetsugu K. 2026. Le pistil comme un feu tricolore : le changement de couleur du jaune au rouge influence probablement les schémas de visite des pollinisateurs chez Saxifraga fortunei (Saxifragaceae). Plantes, gens, planète. https://doi.org/10.1002/ppp3.70193

Traduction portugaise par Victor HD Silva

Photo de couverture: Saxifraga fortunei par 空猫 (iNaturalist, CC BY-NC 4.0).