Un lien entre la taille des fleurs et le moment de la floraison
Une nouvelle étude révèle qu’un lien émergent entre la taille des fleurs et le temps de floraison pourrait influencer les réactions des belles de jour (morning glories) face aux changements environnementaux. Les pertes massives de pollinisateurs pourraient ralentir significativement l’adaptation des plantes, ce qui est souligné par les recherches effectuées par l’Université du Michigan.
Impact potentiel sur les populations de morning glory
Les chercheurs ont constaté une réduction de 96 % du taux d’adaptation des populations sauvages de morning glory sur une période de neuf ans. Cela pourrait également toucher les agriculteurs, vu que la belle de jour est souvent considérée comme une mauvaise herbe. Cependant, il n’est pas encore clair si cette lente adaptation facilitera ou compliquera sa gestion dans les champs.
Pression des pollinisateurs sur l’évolution des plantes
Les résultats de l’étude montrent que la sélection naturelle privilégie les fleurs plus grandes, qui attirent davantage les pollinisateurs. Parallèlement, pour s’adapter au réchauffement climatique, les plantes doivent commencer à fleurir plus tôt. Cette interdépendance entre la taille des fleurs et le moment de la floraison pourrait limiter l’évolution dans l’un des deux traits en raison de l’évolution de l’autre.
Regina Baucom, professeure au département d’Écologie et de Biologie Évolutive de l’U-M, souligne que la pression des pollinisateurs favorisant les fleurs XXL pourrait empêcher la population de réagir efficacement aux autres pressions de sélection. La difficulté de prévoir si cela exacerbera le problème pour les agriculteurs fait partie des défis posés par cette recherche.
Une diversité génétique non exploitée
Surprenant, le manque d’adaptation n’est pas dû à une faiblesse de la diversité génétique. Les populations récentes de morning glory conservent suffisamment de variabilité pour permettre une adaptation. Néanmoins, le lien entre la taille des fleurs et le moment de floraison semble orienter l’évolution vers des fleurs plus grandes, au détriment d’une adaptation à la chaleur.
Baucom affirme que ces plantes ne manquent pas de potentiel évolutif, mais qu’elles sont plutôt piégées dans un chemin qui favorise l’attraction des pollinisateurs, potentiellement au détriment de leur adaptation au climat.
Une adaptation plus lente que prévu
Sous la direction de Sasha Bishop, récente diplômée, les chercheurs ont cherché à comprendre les réponses des morning glory à plusieurs formes de changements environnementaux d’origine humaine. Les températures croissantes ne sont qu’une partie de la pression. Les activités humaines comme l’urbanisation et l’utilisation de pesticides ont eu un impact dévastateur sur les populations de pollinisateurs.
Ainsi, les plantes doivent simultanément s’adapter à un climat en évolution et aux modifications dans les espèces animales essentielles à leur reproduction.
Une recherche approfondie sur l’adaptation
Publié dans Evolution Letters, cette étude met en lumière un phénomène étonnant en biologie évolutive : alors que la théorie suggère que les organismes disposant d’une diversité génétique adéquate devraient être capables de s’adapter rapidement aux changements, de nombreuses populations sauvages déclinent au lieu de progresser.
Bishop note que l’on observe un décalage entre le taux d’adaptation des populations sauvages et ce qui pourrait être théoriquement possible en termes d’évolution rapide, avec de nombreuses populations se déclinant ou subissant des bouchons génétiques.
Une exploration des contraintes d’adaptation
Pour comprendre les ralentissements d’adaptation, les chercheurs ont comparé des graines de morning glory récoltées à neuf ans d’intervalle. En cultivant ces plantes dans des conditions contrôlées, ils ont pu évaluer directement les différences. Les traits mesurés, tels que la taille des fleurs, le moment de la floraison et la production de nectar, ont révélé des interactions complexes.
Les chercheurs ont analysé ces traits collectivement pour déterminer s’ils s’influençaient mutuellement. D’après leurs calculs, lorsqu’un trait influence modérément un autre, ils apparaissent comme des covariants. Au cours des neuf années, le lien entre la taille des fleurs et le moment de la floraison s’est renforcé.
Ce lien a considérablement affecté les capacités adaptées des plantes. Dans la population d’origine, le taux d’adaptation estimé était d’environ 76 % de ce qu’il aurait pu être si ces traits n’étaient pas reliés. Après neuf ans, ce taux a chuté à environ 9 % de l’attente initiale.
Cela montre qu’en dépit d’une diversité génétique, les caractéristiques des plantes se sont agencées de manière à restreindre leur chemin évolutif. La préférence pour les fleurs plus grandes pourrait donc entraver la floraison précoce, un élément crucial pour faire face aux variations de température et de précipitations.
Bishop conclut que le déclin des pollinisateurs et la pression pour attirer ces derniers rendent ces plantes potentiellement moins aptes à s’adapter aux changements climatiques.
FAQ
Quelle est l’importance des pollinisateurs dans l’adaptation des plantes ?
Les pollinisateurs jouent un rôle crucial dans la reproduction des plantes. Leur déclin peut non seulement réduire les chances de reproduction, mais avoir des conséquences négatives sur l’évolution et la résistance des espèces face aux changements environnementaux.
Quelles sont les conséquences d’une mauvaise adaptation chez les belles de jour ?
Une adaptation insuffisante pourrait exacerber leur statut de mauvaises herbes, rendant leur gestion plus difficile pour les agriculteurs et affectant l’écosystème local.
Comment les humains affectent-ils les populations de pollinisateurs ?
L’urbanisation, l’utilisation de pesticides et les changements dans les pratiques agricoles réduisent les habitats naturels des pollinisateurs, provoquant une diminution de leur nombre et, par conséquent, impactant les écosystèmes.
Que peut-on faire pour aider les pollinisateurs ?
La création d’habitats accueillants, la réduction de l’utilisation de pesticides et l’encouragement de la biodiversité sont des démarches importantes pour protéger les populations de pollinisateurs.
Quelle est la portée de cette recherche pour l’avenir des écosystèmes ?
Comprendre l’interaction entre l’évolution des plantes et la diminution des pollinisateurs permettra de développer des stratégies de conservation plus efficaces, essentielles pour maintenir la biodiversité et la résilience des écosystèmes face aux changements environnementaux.
