Chez de nombreuses espèces végétales, la floraison est synchronisée avec le pic d'activité des pollinisateurs. Mais en réalité, tous les individus d'une population ne fleurissent pas en même temps. Certains fleurissent tôt, d'autres tard, et cette variation peut entraîner des inadéquations entre les plantes et leurs pollinisateurs. Une nouvelle étude récemment publiée dans Annals of Botany suggère que cette erreur de timing, ou asynchronie phénologique, peut effectivement jouer un rôle dans le maintien de la grande diversité des traits floraux.

Les chercheurs qui étudient la production de pétrole Stigmaphyllon paralias, originaire de la côte atlantique du Brésil, a démontré que les différences de période de floraison au cours d'une même saison peuvent modifier radicalement l'impact de caractéristiques comme la taille des fleurs sur le succès reproductif. Ces légers décalages temporels peuvent modifier la relation entre les caractéristiques des plantes et leur valeur adaptative, et ainsi influencer l'action de la sélection naturelle sur l'évolution florale.

Pour explorer les conséquences évolutives d'une telle asynchronie, l'équipe dirigée par Liedson Tavares Carneiro a suivi une population de S. paralias, de la famille des Malpighiaceae, qui produit des fleurs riches en huile, spécialement adaptées pour attirer les abeilles butineuses. Au cours d'une saison de floraison, les chercheurs ont enregistré les périodes de floraison, la taille des fleurs, les visites des pollinisateurs et la production de graines de dizaines d'individus.

Ils ont ensuite étudié les schémas d'influence de la taille des fleurs sur la valeur adaptative, définie comme le succès reproducteur total, chez les plantes à floraison précoce, maximale et tardive. Ils ont constaté que la relation entre la taille des fleurs et la valeur adaptative variait selon le moment de la floraison.

Pour les plantes fleurissant au plus fort de la floraison, lorsque les pollinisateurs étaient moins abondants, les fleurs les plus grandes étaient plus performantes. Ces individus souffraient d'une forte limitation pollinique, mais leurs fleurs surdimensionnées étaient plus susceptibles d'attirer des visiteurs, augmentant ainsi leurs chances de reproduction.

Pour les fleurs tardives, en revanche, la situation était différente. Lorsque les pollinisateurs étaient plus abondants, la taille des fleurs présentait une corrélation négative avec la valeur adaptative. Autrement dit, les fleurs les plus petites se portaient mieux.

Comment expliquer ce phénomène ? Les chercheurs soupçonnent que cela est dû à des compromis énergétiques. Une fois que le pollen n'est plus limitant, le coût de la production de grandes fleurs, avec un investissement en ressources plus important, pourrait dépasser les avantages. Les fleurs plus petites peuvent rediriger cette énergie vers le développement des graines, ce qui les rend plus susceptibles de produire une descendance.

Il est intéressant de noter que malgré ces dynamiques contrastées, la sélection globale sur la taille des fleurs au sein de la population n'était pas statistiquement significative. Cela peut paraître inattendu, mais cela suggère en réalité un mécanisme évolutif important.

En appliquant des pressions sélectives différentes sur les fleurs précoces et tardives, la variation temporelle de l'activité des pollinisateurs pourrait contribuer à stabiliser la diversité des caractères au sein de la population. Au lieu de pousser l'espèce vers des fleurs uniformément plus grandes ou plus petites, la sélection s'oriente différemment selon la période de floraison. Cela permet de maintenir une plus large gamme de tailles de fleurs au sein de la population et de ralentir les changements évolutifs.

« Comprendre comment les pollinisateurs influencent à la fois la dynamique écologique et les trajectoires évolutives souligne l'urgence de leur conservation », déclare Carneiro. « En considérant les pollinisateurs comme des moteurs de la biodiversité plutôt que comme de simples prestataires de services passifs, cette recherche favorise des stratégies de conservation plus éclairées. »

L'étude montre que l'évolution ne dépend pas seulement des individus qui survivent et se reproduisent, mais aussi du moment où ils le font. Les variations des pressions de sélection au cours d'une même saison peuvent favoriser différents traits à différents moments, préservant potentiellement la riche diversité florale observée dans le règne végétal.

LIRE L'ARTICLE

Tavares Carneiro L., Machado IC (2025) « Conséquences évolutives de l'asynchronie floraison-pollinisation : le cas d'une plante oléagineuse florale et de ses abeilles butineuses » Annals of Botany. Disponible à l'adresse: https://doi.org/10.1093/aob/mcaf126

Lien si le DOI ne fonctionne pas https://academic.oup.com/aob/advance-article/doi/10.1093/aob/mcaf126/8222357