À l'extrémité sud de l'Afrique du Sud se trouve la région floristique du Cap, une zone d'une biodiversité exceptionnelle qui abrite plus de 9 000 espèces de plantes vasculaires appartenant à 160 genres. Parmi ces espèces figure le magnifique Glaïeul carné (Iridaceae), qui pousse sous au moins sept formes distinctes dans différentes parties de la région. Un article récent publié dans Annals of Botany constaté que Ces formes distinctes représentent de véritables écotypes., présentant des formes morphologiques distinctes qui se développent dans des niches géographiques spécifiques. Khoury et al. ont désigné ces sept écotypes comme albidus, blandus, calliste, haute altitude, Langeberg, macowanien et prismatosiphon et ont constaté que leurs pollinisateurs pouvaient faire la distinction entre eux.
Glaïeul carné Il s'agit d'une plante vivace originaire de la région floristique du Cap, qui stocke l'énergie dans une tige souterraine appelée corme. Selon Khoury et al., les écotypes de cette espèce sont intéressants car ils se développent sur une vaste zone géographique « de Ceres, au sud jusqu'à la péninsule du Cap, et à l'est le long de la côte sud du Cap, puis à l'intérieur des terres jusqu'aux monts Langeberg et Outeniqua », ainsi que sur « tout le gradient altitudinal de la région floristique du Cap, avec des populations présentes depuis le niveau de la mer le long de la côte rocheuse de Kleinmond, jusqu'aux hauts sommets montagneux du sud-ouest et du sud du Cap, à plus de 1 000 m d'altitude ».
« Pour tester si G. carneus Nous avons mesuré les caractéristiques morphologiques de 29 populations (huit) afin de déterminer si elles se répartissent en écotypes distincts selon leur morphologie. albidus, un expert en blandus, Trois calliste, Trois haute altitude, Trois Langeberg, huit macowanien et trois prismatosiphon« », écrivent Khoury et al. Cet échantillonnage à grande échelle représentait « l’intégralité de la variation géographique et morphologique au sein du complexe d’espèces ».
Les caractéristiques florales telles que le nombre de fleurs, la longueur du tube floral, la taille des pétales, la largeur des fleurs, leur couleur et la hauteur de l'inflorescence ont été mesurées. Les caractéristiques foliaires, comme le nombre total de feuilles, la largeur et la longueur de la feuille la plus longue, ont également été mesurées. Ces données ont ensuite été analysées par une méthode de regroupement (ou analyse de classification hiérarchique) afin de déterminer si les mesures florales et végétatives permettaient de séparer les écotypes proposés en groupes géographiques selon leur morphologie ; ce qui s'est avéré être le cas. La période de floraison différait également entre les écotypes.
En outre, le Glaïeul carné Les populations étaient visitées par une grande variété de pollinisateurs, notamment des abeilles solitaires, des abeilles charpentières, des abeilles domestiques, des mouches à longue et moyenne trompe et des papillons lycénidés. Ces pollinisateurs présentaient une spécialisation, chaque écotype de glaïeul étant associé à un pollinisateur fonctionnel unique et très efficace, comme l'ont observé les relevés de visites effectués par Khoury et al. Cette spécialisation coïncidait avec des différences de coloration florale entre les écotypes.
"En utilisant le G. carneus « Dans le système d’étude, nous avons testé : (1) si les écotypes putatifs sont morphologiquement distincts les uns des autres ; (2) s’ils occupent des niches abiotiques, phénologiques et de pollinisateurs distinctes ; et (3) si les différences dans ces niches écologiques entraînent un isolement reproductif pré-accouplement », écrivent Khoury et al.
Le calendrier de floraison et la spécialisation des pollinisateurs ont tous deux agi comme des barrières « pré-accouplement » entre les écotypes. Ces barrières à la reproduction, conjuguées à l’isolement écogéographique, ont bloqué les flux génétiques entre les écotypes, entraînant un isolement reproductif.
« Les effets combinés de l’isolement écogéographique, phénologique et lié aux pollinisateurs ont entraîné un isolement pré-copulatoire quasi complet au sein du complexe d’espèces », écrivent Khoury et al. « Ces résultats suggèrent que la différenciation des niches, et en particulier les facteurs abiotiques, pourraient jouer un rôle dans la spéciation naissante au sein du complexe d’espèces. »
Khoury et al. suggèrent que ces écotypes pourraient devoir être considérés comme des taxons distincts, mais cela dépendra d'études complémentaires sur leur « distinction génétique », mesurant les flux de gènes entre les populations, et d'études phylogénomiques sur leurs relations évolutives. De plus, des translocations réciproques et des études en jardinage devraient être menées afin de vérifier si ces écotypes conservent leur distinction lorsqu'ils sont cultivés dans la même niche écologique.
Indépendamment du fait que le Glaïeul carné Les écotypes sont de véritables espèces distinctes et méritent leurs propres noms ; ce que nous appelons glaïeul, quel que soit son nom, serait tout aussi beau.
LIRE L'ARTICLE
Khoury, KL, Edwards, S. et Newman, EL (2025) « La différenciation des niches écologiques induit un isolement reproductif pré-copulatoire quasi complet au sein du complexe d'espèces Gladiolus carneus (Iridaceae) », Annals of Botany, (mcaf172). Disponible à : https://doi.org/10.1093/aob/mcaf172
Image de couverture: Glaïeul carné en Afrique du Sud par Corli du Toit Smith, CC-BY
