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lundi 10 août 2015

Pollinisation des fleurs par les insectes ou l'art de la séduction

 

La grande majorité des plantes à fleurs sont dépendantes des insectes pour leur reproduction sexuée. Si le vent peut se charger de transporter le pollen chez certaines d'entre elles (pollinisation anémophile), chez les autres, les courants d'air ne suffisent pas (pollen trop lourd, trop collant, peu abondant...) et il faut que ce soient des insectes (pollinisation entomophile) qui, en butinant une fleur après l'autre, dispersent le pollen et permettent la fécondation d'une fleur par le pollen d'une autre fleur de la même espèce, située à une distance plus ou moins grande. Abeilles, bourdons, mouches, guêpes, papillons, cétoines et autres petits scarabées... sont autant d'insectes pollinisateurs.
Mais ces insectes pollinisateurs, encore faut-il les attirer. Car les plantes sont immobiles (et silencieuses) : elles doivent donc déployer des trésors d'ingéniosité pour se faire remarquer de la gent ailée ! Reste donc, comme armes de séduction mises à leur disposition : la couleur, la forme, la taille, et le parfum de leurs fleurs.
Les différentes stratégies adoptées par les plantes pour attirer les insectes s’appuient sur 2 sens : l’olfaction et la vue. De loin ils sont attirés par les parfums des fleurs qu’ils perçoivent grâce à leurs antennes. De près en revanche, c’est la vue qui prime. On pense qu’une abeille ouvrière est capable de mémoriser les sensations optiques et chimiques qu’elle rencontre lorsqu’elle butine afin de retrouver les fleurs d’une même espèce parmi d’autres.
Les plantes développent des systèmes floraux parfois très complexes pour attirer les pollinisateurs par…








La production de nectar
Pas philanthropes, les butineurs ne viennent pas visiter les fleurs pour les polliniser mais essentiellement pour se nourrir. En effet le pollen contient de 20 à 30 % de protéines, des lipides, des sels minéraux variés et des sucres lents constituant un aliment de choix pour les larves d’insectes. La plante en produit une quantité bien supérieure au besoin de sa reproduction et ne souffre donc pas de ce prélèvement.
Le nectar quant à lui, sécrété par des glandes spécialisées situées profondément dans la fleur, est composé d’eau très riche en sucres rapides, source d’énergie très appréciée des grands insectes volants comme les papillons, certains effectuant de longues migrations grâce à ce carburant. D’autres insectes viennent manger les pièces florales ou encore viennent pondre dans la fleur et à cette occasion ils prélèvent le pollen dans leur bouche ou sur leur ventre.






Les odeurs

Toutes les fleurs ne sentent pas. Celles qui dégagent des parfums sont aussi souvent celles qui sont les plus belles, les plus colorées et les plus voyantes. En général, les deux vont de pair ! La raison est simple : ces fleurs attirent un pollinisateur animal pour échanger leur pollen entre elles. C’est donc le plus souvent le mode de  pollinisation qui explique le « pourquoi » les fleurs sentent bon.
Pour attirer les insectes gourmands, rien de tel qu'un parfum ! Les insectes sont très sensibles aux odeurs, grâce aux récepteurs olfactifs situés sur leurs antennes. Les papillons de nuit sont les champions de l'odorat : ils sont capables de repérer une fleur odorante à plusieurs centaines de mètres. C'est d'ailleurs sur le parfum, plus que sur l'aspect, que jouent les espèces végétales à floraison nocturne ou dont les fleurs restent épanouies la nuit afin d'être pollinisées par des insectes nocturnes, comme le jasmin, le chèvrefeuille, le tabac ou la belle de nuit.
Mais le parfum joue aussi son rôle durant la journée : les insectes apprennent à reconnaître le parfum de chaque fleur (constitué d'une association de plusieurs molécules odorantes, qui rend chacun unique), et l'associent à la présence de nectar, de pollen ou de cires odorantes, dont ces insectes se nourrissent. Parmi les fleurs nectarifères les plus parfumées, citons le faux-acacia (robinier), le buddléia ou encore le tilleul... Cependant, les fleurs nectarifères ne sont pas forcément parfumées ! 
- L’animal pollinisateur sensible aux parfums est en général un insectebutineur : on remarque que des fleurs pollinisées par des oiseaux (comme des fleurs tropicales, pollinisées par des colibris) ne sentent pas. Les oiseaux sont en effet dépourvus d’odorat ! De même, les fleurs qui sont pollinisées par le vent ne sentent rien.
Les parfums attirent l’insecte jusqu’à la fleur. L’insecte est aussi guidé par la forme de la fleur, et par des tâches de couleur qui, comme des flèches, le conduisent jusqu’au cœur de la fleur. L’insecte attiré par la fleur parfumée est récompensé : il trouve dans ces fleurs odorantes un liquide très sucré dont il raffole : le nectar. Pour l’insecte, l’apprentissage est rapide ! Il semble que pour lui « parfums = nectar ».
- Les parfums sont fabriqués par les pétales des fleurs, au niveau de petites glandes appelées osmophores. Ces glandes sont très superficielles (elles se trouvent à la surface des pétales). Elles fabriquent et sécrètent dans l’air des molécules volatiles. Elle n’en fabrique pas une, pas quelques une mais jusqu’à 200 et plus différentes ! Il est très difficile de reproduire artificiellement la fragrance d’une espèce (la « signature parfumée »), comme il est aussi très difficile d’en extraire le cocktail complet !
- les parfums dégagés par les fleurs ne sont pas toujours agréables à nos narines. Certaines pour attirer leur insecte abonné, des mouches, dégagent plutôt des odeurs de cadavre et de viande avariée. Les mouches sont alors attirées dans ces fleurs pour y trouver des lieux de ponte. En visitant la fleur malodorante, elles participent au transport de son pollen.
  
 
 Arum macultum

On peut citer le cas du pied-de-veau, le gouet (Arum maculatum, Aracée) qui dégagent des parfums putrides lorsque leurs fleurs sont écloses. Pour émettre ces molécules (des amines aux noms évocateurs : putrescine, cadavérine, spermine, spermidine…), la fleur a besoin de les chauffer pour les rendre volatiles : on a pu enregistrer des élévations de température phénoménales dans les fleurs d’Arum au moment de leur maturité, avec des écarts de « +15°C » pour atteindre 30 à 35°C ! Et cette augmentation de la température de la fleur est commandée par une substance proche de l’aspirine ! Quand les fleurs ont mal à la tête, la fièvre monte !

 


Les papillons sont les champions de l’olfaction, particulièrement les espèces nocturnes. Ce qui leur permet de féconder des végétaux à pollinisation nocturne comme le chèvrefeuille ou le tabac dont l’intensité des parfums est maximum la nuit. La diffusion s’arrête dès que la fleur est fécondée.
• Certaines plantes développent une stratégie particulièrement sophistiquée pour attirer les pollinisateurs : comme cette orchidée malgache qui émet une odeur attirant les pucerons, nourriture préférée d’araignées prédatrices dont le souïmanga raffole.
• D’autres comme les Cycas attirent par leur odeur un coléoptère qui vient pondre dans le cœur de la fleur et se couvre de pollen
• Les arums dégagent une odeur de décomposition qui attire des mouches saprophages.



Les couleurs
Fleurs ultraviolettes aux yeux des insectes : Dans un environnement vert chlorophylle, les fleurs se détachent visuellement... pour notre oeil d'humain, mais aussi pour les yeux des insectes ! Ils ne voient cependant pas les couleurs de la même manière que nous. Leur œil est capable, pour beaucoup d'entre eux, de ne voir que 3 couleurs : le jaune, le violet/bleu, et l'ultraviolet (et éventuellement le proche infrarouge pour certains insectes). Ce n'est donc pas un hasard si bon nombre de fleurs sauvage sont jaunes (boutons d'or, pissenlit, épervière, molène, lotier, chrysanthème des moissons, coucou...) ou bleues (bleuet, chicorée, bugle, sauge, centaurée, vipérine, véronique...).
Plus étonnant, les insectes voient sur les fleurs des motifs, des stries, des taches que nous ne voyons pas, car elles sont "ultra-violettes" (l’œil des insectes voit les ultra-violets, le nôtre non !)... Ces taches et ces lignes, situées au centre de la fleur, tout près des étamines et du pistil, servent de guide aux insectes pour "atterrir" sur la fleur au plus près des nectaires. Avez-vous déjà remarqué qu'abeilles et bourdons se posent presque à coup sûr au centre de la fleur à butiner ? C'est grâce à ces guides visuels... Une tache sombre (ultraviolette) au centre d'une fleur est ainsi pour eux synonyme d'un bon repas : une fleur présentant ce type de "guide à nectar" aura de meilleures chances d'être visitée par un insecte qu'une fleur ne présentant pas cette tache centrale sombre.

 Les oiseaux, qui ont une excellente vision, sont très attirés par les fleurs rouges, roses ou oranges : cela concerne exclusivement des plantes tropicales.
Ex : colibri ou souimanga
 

Certains papillons ou chauve-souris nocturnes sont capables de polliniser des fleurs la nuit : on pense qu’ils sont attirés par une lumière U.V émise par la plante.


Les formes

Des corolles : large, étroite …

Des fleurs imitant la forme femelle de l’insecte (leurre sexuel) : ex des ophrys qui attirent les abeilles males se livrant à une pseudo-copulation qui les couvre de pollen

Certaines plantes misent sur de grosses fleurs, relativement peu nombreuses, mais très visibles. Pour d'autres, comme chez les Ombellifères ou les Rosacées, c'est le nombre, ou plus exactement, le regroupement qui fait la force, les fleurs sont discrètes, de petite taille, mais regroupées en inflorescence (ombelles comme celles de la fleur de carotte, panicules de la spirée, corymbes de l'aubépine...).

Quand les plantes dupent les insectes

En émettant des odeurs attractives pour les pollinisateurs, les plantes attirent les insectes, mais les attentes de ceux-ci ne sont pas toujours satisfaites ! Une plante délicieusement parfumée peut ne pas offrir de nectar, et l'odeur peut n'être qu'un leurre : le fumet est là, mais... le restaurant est vide.

 
 Ophrys abeille

Certaines fleurs poussent l'ingéniosité jusqu'à reproduire des odeurs imitant les phéromones des insectes femelles, afin d'attirer les mâles. C'est notamment le cas chez l'orchidée-abeille, pollinisée par une abeille solitaire attirée par des phéromones. Cerise sur le gâteau, chez cette orchidée, comme le labelle de la fleur ressemble à l'abeille femelle, l'abeille mâle est leurrée et se lance dans une pseudo-copulation, pendant laquelle le pollen de l'orchidée se dépose sur lui. L'insecte, déçu, n'a plus qu'à aller tenter sa chance sur une autre fleur d'Ophrys, qu'il pollinisera grâce au pollen ainsi collecté à son insu...

 
 Arum titan

Parfois, l'insecte est même un peu malmené : non seulement il est induit en erreur, mais en plus, la plante le retient prisonnier ! Reprenons le cas de l'arum titan : les insectes (mouches et petits coléoptères), attirés par l'odeur nauséabonde, pénètrent naïvement dans la fleur : ils ne peuvent le faire que lorsque celle-ci est en phase femelle. Ils transportent avec eux du pollen récolté sur d'autres fleurs d'arum et pollinisent ainsi leur hôte. Mais une fois à l'intérieur de la fleur, ils ne peuvent plus sortir tant que la phase femelle n'est pas achevée (c'est l'affaire de 12 ou 24h) : à ce moment-là, la fleur commence sa phase mâle et libère du pollen. Les insectes se chargent de pollen, peuvent enfin s'échapper de leur piège, et vont polliniser une autre fleur d'arum...
 

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