La diversité des fleurs du désert est déterminée par les pollinisateurs

Bien que le désert d’Atacama, qui s’étend sur 1 600 kilomètres le long de la côte ouest de l’Amérique du Sud, soit l’endroit le plus sec de la planète, il est loin d’être aride. De nombreuses espèces végétales adaptées aux conditions extrêmes y prospèrent. De plus, tous les cinq à dix ans environ, ce désert accueille l’un des sites les plus spectaculaires au monde : le soi-disant «désert de Floride» (« Désert fleuri ») – d’étonnantes floraisons massives de fleurs qui se produisent généralement après la pluie.

Aujourd’hui, une équipe internationale de scientifiques a étudié quels mécanismes physiologiques et évolutifs permettent la grande diversité de formes, de couleurs et de motifs visuels des fleurs au cours de leur vie. déserts de Florideet comment les pollinisateurs au profit desquels une telle extravagance visuelle a évolué, perçoivent ces variations.

« Notre objectif était de faire la lumière sur les mécanismes écologiques et évolutifs à l’origine de la diversité biologique dans des environnements extrêmes comme le désert d’Atacama », a déclaré le premier auteur de l’étude, Jaime Martínez-Harms, chercheur à l’Institut de recherche agricole du Chili.

« Ici, nous montrons que les fleurs de la chatte Cistanthe longiscapa, une espèce représentative pour déserts de Floride dans le désert d’Atacama, sont très variables dans la couleur et les motifs qu’ils présentent aux pollinisateurs. Cette variabilité résulte probablement de différents pigments dits « bétalaïnes » présents dans les pétales des fleurs.

Pendant déserts de Floride, C. longiscapa – une plante annuelle pouvant atteindre 20 centimètres qui fleurit en plaques de fleurs violettes et jaunes, avec de nombreuses fleurs intermédiaires (rougeâtres, rosâtres, blanches) entre les deux – semble être l’espèce dominante dans le désert d’Atacama, ce qui suggère que le violet et le jaune les formes sont des variantes héréditaires qui peuvent être croisées.

Afin de clarifier la façon dont les pollinisateurs – principalement des hyménoptères comme les guêpes et les abeilles – perçoivent ces fleurs, les scientifiques ont utilisé des caméras sensibles à la lumière visible et aux UV, ainsi que des spectromètres pour mesurer la réflexion, l’absorption et la transmission de différentes longueurs d’onde de 110 violet, jaune. , rose, et pendant C. longiscapa fleurs, ce qui les a aidés à créer des images composites de ces variantes vues par diverses espèces de pollinisateurs.

Les résultats ont montré que la diversité perceptible par les pollinisateurs était supérieure à ce que l’œil humain peut percevoir, puisque ces insectes peuvent également distinguer les fleurs ayant une réflexion UV élevée ou faible.

Selon les chercheurs, la diversité visuelle des fleurs est due aux différences entre les bétalaïnes (pigments jaunes, orange et violets) qui non seulement donnent leurs couleurs aux fleurs, mais les protègent également de la sécheresse, du stress salin et des dommages causés par l’oxygène réactif. radicaux sous stress environnemental. De plus, cette diversité semble être due aux différences de sensibilité et de préférence pour différentes couleurs et motifs parmi diverses espèces de pollinisateurs.

« La grande variation de couleur des fleurs au sein C. longiscapa peut s’expliquer si différentes espèces d’insectes pollinisateurs, par leur préférence pour des couleurs et des motifs de fleurs particuliers, pourraient provoquer l’isolement reproductif de ces variantes des autres individus de la même espèce végétale. Ce processus en cours pourrait finalement conduire à l’origine de nouvelles races ou espèces », a déclaré Martínez-Harms.

« Dans nos prochaines études, nous étudierons plus en détail l’identité chimique et les voies de synthèse biologique des bétalaïnes et d’autres pigments floraux, ainsi que leur relation avec des traits tels que les parfums produits par les fleurs. Cela devrait nous aider à comprendre leur rôle dans le façonnement des interactions entre les plantes et leurs pollinisateurs, ainsi que dans la tolérance des plantes aux facteurs de stress biotiques et abiotiques dans des conditions climatiques fluctuantes », a-t-il conclu.

L’étude est publiée dans la revue Frontières de l’écologie et de l’évolution.

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Par Andreï Ionescu, Espèces-menacées.fr Rédacteur