Les plantes carnivores ont longtemps fasciné les scientifiques et ont été décrites par Charles Darwin dans le livre Plantes insectivores (Darwin, 1875). Les plantes carnivores attirent, capturent et digèrent généralement les proies animales par des feuilles modifiées appelées pièges. Aucune plante carnivore n'est capable de capturer une proie par sa fleur. Givnish et al. (1984) ont proposé qu'une plante doit remplir deux conditions de base pour être considérée comme carnivore. Tout d'abord, il doit être capable d'absorber les nutriments des proies mortes, et ainsi d'obtenir un certain accroissement de sa forme physique en termes de croissance accrue, de production de pollen ou de grenaison. Deuxièmement, la plante doit avoir une certaine adaptation ou allocation de ressources dont le résultat principal est l'attraction active, la capture et/ou la digestion des proies. Le premier est nécessaire pour différencier le carnivore de l'adaptation défensive qui immobilise ou tue les ennemis animaux sans conduire à une absorption substantielle des nutriments et donc à une survie accrue des plantes. La seconde est nécessaire car de nombreuses plantes peuvent profiter passivement de l'absorption de certains nutriments provenant d'animaux morts en décomposition dans le sol ou à la surface des feuilles. Une plante doit avoir au moins une adaptation (attraction active, capture et digestion) en combinaison avec l'absorption des nutriments pour être qualifiée de carnivore, car de nombreux genres de plantes carnivores manquent de certains de ces attributs.

Un problème de longue date en biologie évolutive, à savoir une explication des conditions écologiques dans lesquelles le carnivore botanique est susceptible d'évoluer de manière répétée, a été résolu par Givnish et al. (1984). Plusieurs revues complètes de l'essor des plantes carnivores ont été publiées au cours de la dernière décennie, toutes axées sur les compromis entre les traits physiologiques et morphologiques. Un nouveau papier dans Annals of Botany passe en revue le modèle coût-bénéfice de l'évolution du carnivore botanique à la lumière de nouvelles données sur la biologie moléculaire des feuilles pièges et souligne l'importance des coûts énergétiques des mécanismes actifs de piégeage. Il aborde également les similitudes entre les mécanismes carnivores et de défense des plantes et le rôle de la signalisation du jasmonate dans les carnivores et étend l'interprétation du modèle coûts-avantages aux stratégies alternatives de séquestration des nutriments chez les plantes carnivores.

Andrej Pavlovič et Michaela Saganová. Un nouvel aperçu du modèle coût-bénéfice de l'évolution du carnivore botanique. Annals of Botany 06 mai 2015 doi : 10.1093/aob/mcv050
Le modèle coût-bénéfice de l'évolution de la carnivorie végétale offre un cadre conceptuel pour interpréter un large éventail d'études comparatives et expérimentales sur les plantes carnivores. Ce modèle postule que les feuilles modifiées, appelées pièges, représentent un coût important pour la plante, coût qui est largement compensé par les bénéfices liés à une absorption accrue de nutriments provenant des proies. Ces bénéfices se traduisent par une augmentation du taux de photosynthèse par unité de masse ou de surface foliaire (AN) dans les micro-habitats occupés par les plantes carnivores. Cette synthèse résume les résultats de l'interprétation classique du modèle coût-bénéfice de l'évolution de la carnivorie végétale et met en lumière les coûts et les bénéfices des mécanismes de piégeage actifs, tels que le pompage de l'eau, la signalisation électrique et l'accumulation de jasmonates. De nouvelles stratégies alternatives de séquestration (utilisation de la litière et des excréments) chez les plantes carnivores sont également abordées dans le contexte du modèle coût-bénéfice. Les pièges des plantes carnivores présentent un AN inférieur à celui des feuilles, tandis que les feuilles présentent un AN supérieur après ingestion. La digestion des proies, le pompage de l'eau et la signalisation électrique représentent un coût en carbone important (sous forme d'augmentation du taux de respiration, RD) pour les plantes carnivores. Par ailleurs, l'accumulation de jasmonate pendant la digestion et la reprogrammation de l'expression génique, initialement liée à la croissance et à la photosynthèse, vers la digestion des proies optimisent la production d'enzymes par rapport à une sécrétion constitutive. Cette capacité d'induction pourrait avoir évolué comme une stratégie d'économie d'énergie avantageuse pour les plantes carnivores. Les similitudes entre les mécanismes de défense des plantes et la carnivorie végétale sont mises en évidence.