Les plantes se spécialisent parfois. La restauration pour un partenaire spécifique peut garantir une source fiable de nourriture ou de pollinisation. En même temps, compter sur ce partenaire limite votre capacité d'adaptation. Une nouvelle étude de Guo et ses collègues, Un jeu d'équilibriste symbiotique : spécificité mycorhizienne arbusculaire et pollinisation par des moucherons fongiques spécialisés dans le genre mycohétérotrophe Thismie (Thismiacées), regarde une plante qui n'a pas qu'un seul partenaire, mais deux.

Thismie tentaculée C'est une plante qui utilise les mouches des terreaux pour polliniser ses fleurs. Ces dernières sont conçues pour elles et inaccessibles aux autres insectes. Sous terre, cependant, la situation est plus étrange.

La plupart des plantes sont autotrophes. -trophée fait référence à ce qu'ils mangent, et auto signifie qu'ils le font eux-mêmes. Ainsi, un autotrophe fabrique sa propre nourriture, généralement par photosynthèse. Thismie est un hétérotrophe, un mycohétérotrophe pour être précis. -hétéro signifie qu'il tire sa nourriture d'ailleurs, et Mon co nous dit que cela vient d'un champignon.

Le professeur Richard Saunders, de l'Université de Hong Kong et auteur de l'article, a déclaré : « La mycohétérotrophie, dans laquelle les plantes abandonnent la photosynthèse pour obtenir indirectement leur apport en carbone auprès de plantes autotrophes via un intermédiaire mycorhizien, est un phénomène biologique intrinsèquement intéressant. Bien que relativement rare chez les plantes à fleurs, il a évolué indépendamment dans de multiples lignées différentes. »

Comme nous connaissons l'existence de mycohétérotrophes non apparentés, nous pouvons comparer et contraster les plantes. Si différentes plantes adoptent des solutions similaires à des problèmes, cela en dit long sur le fonctionnement de la mycohétérotrophie. Saunders a déclaré : « Nous cherchons spécifiquement à savoir s'il est possible pour une espèce végétale (dans ce cas, la mycohétérotrophe) Thismie tentaculée) de s'appuyer simultanément sur deux symbiotes hautement spécialisés : il a déjà été émis l'hypothèse que les mycohétérotrophes, qui dépendent d'une gamme très étroite de symbiotes mycorhiziens arbusculaires, sont susceptibles d'adopter un système reproducteur très stable qui assure la grenaison. Thismie « Les fleurs sont structurellement très complexes, ce qui suggère qu’elles se pollinisent de manière croisée plutôt que de produire des graines par autofécondation. »

Ce sont ces fleurs élaborées qui ont fourni l'indice que Thismie Jonglait avec deux partenaires. Saunders a déclaré : « Les espèces de Thismia ont des fleurs très complexes qui ne sont pas compatibles avec l’autofécondation. De nombreux écologistes de la pollinisation ont spéculé sur le mécanisme probable de pollinisation dans le genre, mais aucune étude empirique n’avait jamais été menée auparavant (probablement en raison de la nature éphémère des plantes et de leur rareté). »

Il semble Thismie peut équilibrer les exigences des deux partenaires car si la relation est spécialisée, les chiffres sont sur ThismieDu côté de Saunders, il a déclaré : « Bien que nous démontrions l’existence d’une double spécialisation, au-dessus et au-dessous du sol, il semble que les symbiotes mycorhiziens à arbuscules et les pollinisateurs moucherons des champignons soient tous deux répandus. Des symbioses à partenaires multiples sont possibles si des pressions sélectives redondantes ne viennent pas restreindre davantage un ensemble déjà restreint de traits du cycle biologique. »

Étant donné la rareté de Thismie et son mode de vie transitoire, il peut sembler que c'est une plante étrange sur laquelle baser une étude. Il doit y avoir des mycohétérotrophes plus faciles à trouver. Dans ce cas, Saunders a déclaré que l'emplacement était important. "Thismie les espèces sont rares et sont souvent transitoires et inaccessibles. Mon groupe de recherche est basé à Hong Kong, où nous avons la chance d'avoir deux autochtones Thismie espèces, dont l'une est endémique au territoire. La relative facilité d'accès aux sites nous a permis d'effectuer des observations chronophages de l'écologie reproductive, que d'autres chercheurs n'ont pas pu réaliser.

Saunders a déclaré que même si Hong Kong a Thismie il pose encore des difficultés par rapport aux deux autres partenaires. "Le problème le plus important était la rareté relative des Thismie tentaculée, ce qui a imposé des contraintes considérables sur la taille des échantillons et la réplication. Les champignons mycorhiziens ont été identifiés par extraction de l'ADN, séquençage commercial, puis comparaison des données de séquence avec les bases de données disponibles. Les mouches des terreaux sont omniprésentes sur le sol forestier et on les voit souvent voler près de la litière de feuilles (bien qu'elles soient très petites, environ 1 mm, et passent donc facilement inaperçues).

Si Thismie Si les plantes présentent ce double partenariat, il est fort possible qu'elles ne soient pas les seules à le faire. « La pollinisation par les mouches des terreaux est phylogénétiquement assez répandue parmi les espèces dont les fleurs sont situées près de la litière de feuilles. Cependant, les interactions mycorhiziennes avec les mycohétérotrophes sont mieux étudiées que l'écologie de la pollinisation. Comme il a souvent été démontré que les mycohétérotrophes interagissent avec une seule espèce de champignon et qu'ils ont souvent des fleurs structurellement complexes, il est probable que d'autres espèces aient développé un double partenariat. »

Étant donné la grande variété d’orchidées, il pourrait être intéressant de rechercher les espèces les plus mixtrophes ou hétérotrophes.

Cette recherche non seulement remet en cause une hypothèse émise à propos des mycohétérotrophes, mais ouvre également de nouvelles perspectives. Saunders a déclaré : « Je pense que notre travail est intéressant, car il démontre le système de pollinisation dans Thismie pour la première fois. Les espèces de ce genre ont une morphologie florale extraordinairement complexe et variable, et il existe un champ considérable pour comprendre la plus grande diversité des systèmes de pollinisation dans le genre et leurs transitions évolutives associées : clairement, reconstruire une phylogénie moléculaire robuste et bien échantillonnée du genre serait cela aide grandement, tout comme la clarification des signaux chimiques attirant les pollinisateurs des moucherons fongiques. Les moucherons fongiques sont connus pour être attirés par les champignons et sont susceptibles d'être stimulés par des parfums floraux ressemblant à des champignons; malheureusement, nos tentatives pour caractériser le parfum floral de Thismie tentaculée a échoué.

"Un autre domaine qui mérite une enquête plus approfondie est la fonction de la goutte d'exsudat qui se forme sur les cheveux de l'appendice (flèche ci-dessus). Nous ne savons pas si cela fonctionne comme une récompense pour les pollinisateurs : sinon, alors la plante a vraisemblablement un système de pollinisation trompeur, et est donc un «double tricheur».

Thismie peut être habile à attirer des partenaires, mais il semble qu'il tire le meilleur parti des partenaires dont il dispose.