Les diffusions en direct de Sir David Attenborough et des jardins botaniques ont donné une renommée mondiale à la plante cadavre (Amorphophallus titanum) ou autrement connu sous le nom de titan arum. Cette plante a la plus grande fleur non ramifiée du monde et produit une odeur piquante, ressemblant à quelque chose qui se décompose. De plus, la structure centrale en forme de fleur (spadice entouré d'une feuille modifiée), se réchauffe pour imiter astucieusement le processus de décomposition. Si vous avez un bac à compost, vous avez peut-être aussi remarqué cette chaleur.
Titan arum appartient à la famille des Araceae qui contient de nombreuses autres espèces végétales trompeuses. Deux d'entre eux sont Typhonium angustilobum et T. wilbertii. Les deux sont des plantes indigènes australiennes mais T. angustilobum se produit également dans le sud de la Nouvelle-Guinée. Ces deux espèces étroitement apparentées sont connues pour avoir des spadices thermogéniques et des fleurs légèrement différentes (cachées sous le spadice) qui pourraient attirer différents pollinisateurs.
Docteur Thomas Sayer de l'Université de Melbourne et des collègues de l'Université La Trobe, Agriculture Victoria et Royal Botanic Gardens Victoria ont étudié les traits sensoriels et morphologiques de ces fleurs et le comportement des pollinisateurs. Les chercheurs ont révélé que les deux espèces de plantes utilisent des attractions différentes, en particulier des odeurs, pour les pollinisateurs de coléoptères et de mouches.
Entre 2015 et 2019, les scientifiques ont suivi la floraison de Typhonium angustilobum et T. wilbertii à plusieurs endroits australiens. Les chercheurs ont enquêté sur les pollinisateurs piégés, les ont identifiés, ont noté leur comportement et s'ils avaient du pollen attaché à leur corps. Les chercheurs ont documenté en détail la séquence de floraison des plantes avec des caméras thermiques.
Ensuite, Sayers et ses collègues ont prélevé des échantillons de tissus provenant de différentes parties des structures florales (thermogènes et non thermogènes) avant, pendant et après les phases thermogéniques de la floraison afin d'identifier les gènes impliqués dans ce processus. Quelques études antérieures ont montré que la chaleur est produite par des voies respiratoires alternatives chez les Aracées, mais on ignore encore quels gènes sont impliqués et quelle est l'importance de ces voies lors de la floraison.
L'équipe a également disséqué les fleurs pour faire des observations détaillées des traits floraux et mesuré les composés odorants floraux (volatiles) produits par les deux espèces.
Sayers et ses collègues ont compté plus de 1,800 XNUMX coléoptères et cinq mouches piégées par T. angustilobum plantes, tandis que T. wilbertii les plantes ont piégé 80 coléoptères et 570 mouches. La pollinisation principalement par les coléoptères T. angustilobum les fleurs étaient globalement plus grosses et produisaient une odeur piquante et âcre. La pollinisation principalement par les mouches T. wilbertii les fleurs avaient des entrées relativement plus raides et produisaient des odeurs de fumier et de fleurs. Ces traits montrent que si les deux plantes ont des distributions qui se chevauchent, elles semblent être pollinisées par des insectes différents.
Les deux espèces ont fleuri selon un modèle similaire. Les plantes ont ouvert leurs fleurs progressivement dans l'après-midi et étaient les plus chaudes au crépuscule lorsqu'elles ont produit la plupart des volatils. Les pollinisateurs ont ensuite été piégés pendant la nuit. Le lendemain, les deux espèces libèrent leur pollen dans l'après-midi.
Comme la floraison et la thermogenèse semblent être identiques pour les deux espèces, Sayers et ses collègues suggèrent que l'odeur est le signal le plus important pour attirer les coléoptères ou les mouches. Ensuite, les traits floraux adaptés aident à capturer le bon pollinisateur.
"[Ce T. wilbertii les traits thermogéniques sont plus similaires à ceux pollinisés par les coléoptères T. angustilobum […], soulève des questions sur la signification adaptative de l'étendue de l'activité thermogénique et l'importance relative des différents signaux sensoriels (par exemple, la chaleur et l'odeur) pour des insectes pollinisateurs particuliers », écrivent Sayers et ses collègues.
S'il est clair que la chaleur et l'odeur de fumier attirent les mouches qui aiment pondre leurs œufs dans des tas de fumier, les coléoptères ne « affluent » pas nécessairement vers la chaleur.
"[B] sur la base de nos résultats, nous suggérons que le chauffage en tant que signal direct pour les coléoptères et les mouches saprophages explique l'apparition de la thermogenèse (un processus énergétiquement coûteux) dans ces deux imitateurs de site de couvée sans récompense qui peuvent également agir en synergie avec le parfum pour améliorer attraction des pollinisateurs.
L'équipe de recherche a également identifié avec succès les gènes liés à deux voies différentes liées à la thermogenèse (AOX et pUCP). Sur la base d'une analyse de l'expression génique, les scientifiques suggèrent que l'oxydase alternative (AOX) est le principal mécanisme de chauffage pour les deux Typhonium espèces.
Lorsque vous regardez l'arum titan digne d'Instagram, les questions "pourquoi ça sent comme ça", "pourquoi ça chauffe" et "pourquoi diable ça fleurit comme ça" surgissent souvent. Alors que le Typhonium les plantes ne sont peut-être pas aussi grandioses que Le Titan, cette étude a révélé que l'odeur semble être la caractéristique la plus sélective pour les pollinisateurs de coléoptères ou de mouches.
Dans une vidéo réalisée par Animalogic, le narrateur a décrit l'évolution du mécanisme de floraison de titan arum comme "une invention d'un sorcier gothique". Il y a encore beaucoup de questions sur quel trait (thermogénèse ou odeurs) a évolué en premier, comment et pourquoi au sein de cette famille de plantes passionnante, alors continuez à suivre les nouvelles chaudes et malodorantes liées aux plantes à l'avenir !
