La famille des melons, communément appelée cucurbitacées, offre une remarquable diversité de plantes aux fruits fascinants. On y trouve certaines des cultures vivrières les plus appréciées au monde, comme les citrouilles, les concombres, les pastèques et les courges. De nombreuses espèces produisent également des fruits à coque dure, utilisés depuis longtemps pour la fabrication de toutes sortes d'objets à travers le monde : louches, bols, récipients, etc. une gamme étonnante d'instruments de musique. D'autres fruits de cucurbitacées ont également servi de éponges écologiques, des savons botaniques et même des assainisseurs d’air naturels pour la maison.

Mais les usages humains ne sont certainement pas la seule raison pour laquelle les cucurbitacées sont si populaires. Ce sont aussi leurs magnifiques évolutions qui assurent leur dispersion, comme le révèle un article récent de la revue. Plantes, gens, planète.

Prenons l'exemple du concombre gicleur. Les minuscules fruits de cette herbe méditerranéenne accumulent une pression hydrostatique interne considérable en mûrissant, de sorte que lorsqu'ils se détachent de leur tige, leurs graines sont lancées dans un jet de liquide mucilagineux jusqu'à 10 m de distance. Prenons aussi les courges, principale source de cucurbitacées pour l'artisanat : leur écorce rigide leur confère une grande flottabilité, leur permettant de se laisser porter par les courants et d'expédier leurs graines vers des destinations inconnues. Il existe aussi le concombre de Java, une espèce grimpante originaire des forêts tropicales d'Asie du Sud-Est ; ses fruits sont secs et s'ouvrent haut dans la canopée. afin qu'ils puissent libérer leurs graines ailées pour s'envoler avec le vent.

Et puis, à l’autre extrémité du spectre, il y a une espèce africaine excentrique qui fait quelque chose de vraiment mystérieux : elle enfouit ses fruits ressemblant à des melons profondément dans le sol.

Alors que d’innombrables espèces végétales ont passé des millions d’années à créer des fruits voyants et colorés pour attirer toutes sortes d’animaux affamés, Cucumis humifructus a mis au point une stratégie radicalement différente. Comme beaucoup de ses cousines plus populaires, cette espèce subsaharienne est une plante grimpante rampante qui peut s'étendre sur de vastes zones arides. Ses minuscules fleurs jaunes s'ouvrent près du sol et sont généralement pollinisées par des abeilles indigènes. Jusque-là, tout va bien, mais voici le plus étrange : après la pollinisation, les tiges florales se courbent vers le bas, percent le sol et continuent de pousser leurs ovaires en développement sous terre.

D’autres plantes sont connues pour enterrer leurs fruits afin de favoriser la germination des graines.les cacahuètes étant l'exemple le plus classique—mais il y a une différence profonde avec Cucumis humifructus: Alors que les arachides finissent à environ 5 cm de profondeur, ces melons souterrains peuvent descendre jusqu'à 30 cm ! Impossible qu'un jeune plant puisse remonter à la surface depuis un tel abîme, et de toute façon, la plupart des graines de cucurbitacées sont incapables de germer tant qu'elles sont encore enfouies dans la pulpe juteuse de leurs fruits. Alors pourquoi cette plante ferait-elle cela ?

Découvrir, Le Dr Steven D. Johnson de l'Université du KwaZulu-Natal et ses collègues ont effectué un voyage de terrain dans les savanes du centre de la Namibie.Leur mission première était de vérifier de vieilles rumeurs sur cette plante. Dans les années 50, un botaniste néerlandais et un zoologiste belge ont suggéré que les graines de Cucumis humifructuspourrait être dispersé par un mammifère nocturne tout aussi excentrique connu localement sous le nom de Aardvark — qui signifie « cochon de terre » en afrikaans. Bien que cet animal africain insaisissable soit parfaitement adapté à son régime alimentaire restreint composé de fourmis et de termites, les deux hommes ont trouvé des graines de melons terrestres dans les excréments et les intestins d'oryctéropes. Ils ont également soutenu que les populations autochtones locales étaient bien connues pour consommer les fruits cachés comme source d'eau.

Pourtant, toute cette histoire reposait principalement sur des observations anecdotiques, car les habitudes mystérieuses des deux espèces rendaient toute étude difficile. Jusqu'à présent, notre question principale restait sans réponse : pourquoi la plante enfouissait-elle ses fruits si profondément sous terre ? En fait, si les oryctéropes parvenaient à disperser les graines, comment pourraient-ils les localiser ?

Une fois en Namibie, Johnson et son équipe ont dû trouver des melons souterrains, ce qui n'est pas chose aisée. Non seulement parce que les fruits sont enterrés, mais aussi parce que ces plantes sont annuelles. Cela signifie qu'elles ne germent et ne poussent que pendant une courte période favorable de l'année, et que leurs tiges et leurs feuilles ont disparu au moment de la maturité des fruits. Les chercheurs sont donc arrivés tôt, ont repéré les plantes rampantes et ont marqué l'emplacement des fleurs et des bourgeons qui pourraient plus tard se transformer en fruits invisibles, où ils installeraient des pièges photographiques dans les semaines à venir. Ils ont également profité du stade feuillu des plantes pour suivre les traces laissées par leurs tiges sur le sol et vérifier s'il restait des restes d'excréments d'oryctérope à la base de leurs racines – ce qui était effectivement le cas pour toutes les plantes inspectées.

Des mois plus tard, lorsqu'il fut temps d'examiner les images des caméras, les chercheurs ont découvert des scènes nocturnes concluantes. Parmi les sept mammifères qu'ils ont repérés errant autour des melons enfouis Cucumis humifructusLes oryctéropes étaient les seuls capables de les localiser et de les atteindre. Ils reniflaient avidement le sol avec leur museau puissant – ces animaux possèdent l'un des odorats les plus développés parmi les vertébrés – et utilisaient leurs puissantes griffes pour creuser dans les fruits et les ouvrir, avalant leur pulpe et leurs graines avec leur longue langue collante, comme ils le font pour chasser les insectes.

L'équipe de recherche a décidé de déterrer elle-même quelques fruits, de les emporter en laboratoire et d'en analyser l'odeur. Les résultats obtenus étaient remarquables. Non seulement ces fruits ont une odeur unique, différente de celle des autres cucurbitacées apparentées de la région, mais ils sont également capables de continuer à émettre des composés odorants pendant au moins six mois après maturité, notamment des molécules qui pourraient ressembler aux phéromones des fourmis ou au bois en décomposition associé aux termites. L'importance de ces composés pour attirer les oryctéropes reste une hypothèse prometteuse à tester ultérieurement.

Nous comprenons désormais clairement comment les oryctéropes parviennent à trouver les melons cachés, mais pourquoi à une telle profondeur ? Johnson et ses collègues ont réalisé l'expérience consistant à déterrer plusieurs fruits, à les enterrer à faible profondeur ou à les laisser à la surface, à installer d'autres caméras et à attendre de voir ce qui se passait. Cette fois, ce sont les porcs-épics qui ont été le plus souvent observés en train de manger les fruits.

Contrairement aux oryctéropes suceurs de fourmis, les porcs-épics possèdent des dents puissantes et acérées qui peuvent facilement endommager les graines tendres de la plupart des cucurbitacées. En effet, les auteurs ont nourri expérimentalement des porcs-épics en captivité avec des melons similaires et ont constaté qu'aucune graine intacte ne traversait leur système digestif, contrairement à ce qui se passe chez les oryctéropes. Ils sont donc finalement arrivés à une conclusion solide : l'enfouissement profond des fruits a probablement évolué en Cucumis humifructus Comme stratégie pour éviter les prédateurs de graines, ces animaux qui ne profitent que de la pulpe savoureuse mais détruisent les graines en s'en nourrissant. L'espèce a donc dû compter sur un animal fiable, capable de transporter et de cultiver ses graines sur de longues distances.

De tels mutualismes spécialisés dans la dispersion des graines sont rares dans la nature. La plupart des exemples proviennent de espèces ligneuses à longue durée de vie, qui peut facilement supporter une ou deux années de malchance et disperser ses graines sans conséquences majeures. Mais étant une plante annuelle dont les graines ne peuvent même pas germer sans l'aide d'un animal spécifique, Cucumis humifructus D'autant plus unique et, malheureusement, très vulnérable. Chaque année, la survie de cette espèce de melon sauvage dépend de la libération de graines par ses alliés, les oryctéropes, de leur enclos souterrain. Sans oryctérope, pas de plantes. En effet, les auteurs rapportent que Cucumis humifructus est devenue extrêmement rare dans plusieurs régions d'Afrique, ce qui suggère que cela pourrait être lié au déclin rapide de l'abondance de l'oryctérope. Maintenant que nous connaissons la magie des melons souterrains, il est de notre devoir de les préserver. Il ne fait aucun doute que préserver les plantes nécessitera de protéger tous les réseaux de collaboration dont elles dépendent, parmi lesquels certains des mammifères les plus étranges du monde.

LIRE L'ARTICLE:

Johnson, SD, Eichhoff, A. et Midgley, JJ (2025). Antbears et melons souterrains : un mutualisme hautement spécialisé dans la dispersion des graines, médié par l'odeur. Plantes, gens, planète. https://doi.org/10.1002/ppp3.10638.

Andrés Pereira-Guaqueta

Andrés est un biologiste colombien passionné par les interactions plantes-animaux et désireux de partager ses connaissances scientifiques en dehors du milieu universitaire. Il termine actuellement son master à l'Université nationale autonome du Mexique. Ses principaux intérêts de recherche portent sur les relations entre les plantes à fleurs et leurs pollinisateurs animaux, et sur la façon dont elles réagissent à un monde en constante évolution. 

Traduction espagnole par Andrés Pereira-Guaqueta.

Photo de couverture par Louise Joubert (Wikimedia Commons).