Les couleurs des fleurs uniquement visibles par les insectes assurent la pollinisation, selon une étude

Les pétales des fleurs contiennent diverses substances qui créent un effet « œil de bœuf » qui guide les insectes dans leur recherche de pollen. Cela a été expliqué par l'étude menée par Matthew H. Koski, professeur adjoint de sciences biologiques à la faculté des sciences de l'Université de Clemson. La recherche met en lumière les modifications chimiques des fleurs qui répondent à des raisons environnementales, notamment le changement climatique, qui pourraient menacer leur survie.

L'équipe de recherche a étudié l'Argentine Anserina, une plante à fleur jaune vif, également connue sous le nom d'herbe argentée, appartenant à la famille des rosacées. Les chercheurs ont cherché à comprendre comment les pigments des pétales, visibles uniquement dans le spectre ultraviolet, jouent un rôle essentiel dans la plasticité de la plante, c'est-à-dire sa capacité à réagir rapidement à un environnement changeant. L'étude, publiée dans la revue Evolution, a également inclus les chercheurs Clemson Lindsay M. Finnell, Elizabeth Leonard et Nishanth Tharayil.

D'une part, ils ont étudié la croissance de l'herbe argentée à différentes altitudes dans le sud-ouest du Colorado, aux États-Unis, afin de mieux comprendre les fonctions des divers produits chimiques absorbant les UV dans les pétales des plantes et comment ces produits chimiques contribuent à la pollinisation et, par conséquent, à la reproduction. Le professeur Koski a expliqué que « bien que les humains ne puissent pas voir les motifs UV sur les pétales des fleurs, bon nombre de ses pollinisateurs le peuvent ».

« J'ai toujours été fasciné par la façon dont la variation de la couleur des fleurs se produit et comment elle évolue, et par les facteurs qui déterminent l'évolution de cette variation », a déclaré Koski. « J'ai donc voulu réfléchir à la façon dont nous percevons la couleur par rapport à la façon dont les organismes interagissent plus fréquemment avec les fleurs. »

Les insectes pollinisateurs, par exemple , voient dans le spectre ultraviolet, de sorte que les fleurs qui réfléchissent ou absorbent les longueurs d'onde ultraviolettes donnent aux pollinisateurs la perception de différentes couleurs que l'homme ne peut pas voir. Koski s'est dit fasciné par « découvrir ce que ces signaux UV pourraient faire fonctionnellement en ce qui concerne la pollinisation ».

En outre, il a dit qu'un large éventail de plantes ont des concentrations de produits chimiques absorbant les UV à la base des pétales de fleurs, tandis que les pointes des pétales ont plus de produits chimiques qui réfléchissent les rayons UV. Cela crée un effet « œil de bœuf » global qui guide les insectes dans leur recherche de pollen.

L'équipe a voulu étudier comment les plantes s'adaptent pour survivre dans différents environnements. C'est pourquoi, à une altitude de 1 000 mètres, ils ont découvert que les fleurs s'adaptent à leur environnement en produisant différentes quantités de produits chimiques qui bloquent ou absorbent les rayons UV.

« À des altitudes plus élevées, il y a toujours plus de composés absorbant les UV ou une plus grande zone spatiale d'absorption des UV dans les pétales, par rapport aux populations de basse altitude », a-t-il dit. Les chercheurs ont donc déclaré que cela démontre la plasticité de la plante, que Koski a définie comme des traits différents dans les mêmes organismes dans des conditions environnementales différentes. Il s'agit d'une étape essentielle pour comprendre comment les organismes s'adaptent pour survivre aux changements.

Pour Koski, ce qui est important à propos de la plasticité, c'est que « lorsque nous pensons au changement climatique et au changement global, la plasticité est un mécanisme par lequel les populations naturelles peuvent réagir très rapidement au changement climatique et persister dans ces climats ».

En revanche, même si l'on considère que le processus d'évolution, qui se traduit par des changements dans le code génétique au fil du temps, progresse plus lentement, répondant « plastiquement aux changements environnementaux », a-t-il dit.

« La recherche a soulevé la question de savoir si les réponses plastiques aux situations environnementales sont adaptatives », a déclaré le professeur, répondant que « l'étude a révélé que le changement plastique dans la pigmentation UV était bénéfique pour la plante, en particulier à haute altitude, car l'augmentation l'absorption des ultraviolets dans les pétales a entraîné une plus grande viabilité du pollen. »

La recherche aidera les scientifiques à mieux comprendre comment les organismes réagissent aux changements environnementaux et même à prédire si et dans quelle mesure certains organismes peuvent survivre à des changements environnementaux rapides, tels que les changements climatiques mondiaux.

Ce serait également important pour l'agriculture, car certains des pigments sensibles aux UV qui agissent sur l'herbe d'argent sont également présents dans les cultures commerciales telles que la moutarde et les tournesols. « Il est intéressant de se demander si des facteurs abiotiques tels que les rayons UV ou la température modifient l'expression de ces caractères, comment cela affectera la façon dont les pollinisateurs voient les fleurs, et comment cela se produira en termes de rendement des cultures et de production de graines », a déclaré Koski.

Les recherches de l'équipe peuvent même être importantes pour les jardiniers amateurs qui tentent d'attirer des types spécifiques de pollinisateurs vers leurs plantes. « Je pense que l'une des choses auxquelles les gens pensent est de planter une variété de fleurs de couleurs et de morphologies différentes pour attirer de nombreux types de pollinisateurs, comme un jardin favorable aux pollinisateurs », a déclaré Koski.

Il a conclu que « quelque chose à penser est que nous ne connaissons souvent pas tous les détails des couleurs que les pollinisateurs perçoivent et comment cela pourrait changer avec les saisons. Ce n'est pas parce que les choses peuvent nous sembler très similaires qu'elles ne peuvent pas être très diverses pour les pollinisateurs, et qu'elles peuvent également attirer un ensemble différent de pollinisateurs que nous attendons. »

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