Dans une nouvelle étude, les chercheurs ont dévoilé un contributeur majeur au déclin de l’activité nocturne des pollinisateurs, les activités humaines étant identifiées comme le principal responsable.
L’étude révèle que les radicaux nitrates (NO3) présents dans l’atmosphère, résultant de la combustion du gaz et du charbon, dégradent les substances chimiques odorantes des fleurs sauvages communes, nuisant ainsi à la capacité des pollinisateurs nocturnes à localiser ces fleurs par l’odorat.
L’équipe était codirigée par Jeff Riffell, professeur de biologie, et Joel Thornton, professeur de sciences atmosphériques à l’Université de Washington.
Onagre pâle
Les chercheurs se sont concentrés sur l’onagre pâle (Oenothera pallida), une fleur sauvage originaire des régions arides de l’ouest des États-Unis.
Cette fleur a été choisie en raison de ses fleurs blanches qui dégagent un parfum attirant un groupe diversifié de pollinisateurs, notamment les papillons nocturnes, qui comptent parmi ses pollinisateurs les plus importants.
Composants chimiques
Les experts se sont lancés dans une analyse détaillée de l’odeur de la fleur sauvage en collectant des échantillons sur des sites de l’est de l’État de Washington. En utilisant des techniques avancées d’analyse chimique, notamment la spectrométrie de masse, ils ont identifié et examiné les dizaines de produits chimiques individuels qui constituent le parfum de la fleur.
« Lorsque vous sentez une rose, vous sentez un bouquet diversifié composé de différents types de produits chimiques », a déclaré le professeur Riffell. « Il en va de même pour presque toutes les fleurs. Chacun a son propre parfum composé d’une recette chimique spécifique.
Informations critiques
Les résultats étaient surprenants. Lorsqu’ils sont exposés au NO3, certains produits chimiques odorants clés, en particulier les composés monoterpéniques que les papillons trouvent très attrayants, ont été presque éradiqués. Cette découverte a été approfondie grâce à des expériences avec des papillons de nuit, qui ont démontré une capacité remarquable à détecter les odeurs, semblable à celle des chiens et dépassant de loin les capacités olfactives humaines.
Les chercheurs ont utilisé une soufflerie et un système de stimulation des odeurs pour simuler le parfum de la fleur en présence de NO3, observant une diminution significative de la capacité des papillons à localiser la source du parfum.
Par exemple, la précision du sphinx du tabac (Manduca sexta) a chuté de 50 %, et le sphinx aux lignes blanches (Hyles lineata), un pollinisateur nocturne principal, n’a pas pu localiser la source du tout.
Parfum floral modifié
D’autres expériences sur le terrain ont renforcé ces résultats, révélant une réduction drastique des visites des papillons sur les fleurs lorsque leur parfum était altéré par le NO3.
Riffell a souligné l’impact du NO3 sur la réduction de la « portée » du parfum d’une fleur, limitant considérablement sa capacité à attirer les pollinisateurs nocturnes avant que le parfum ne devienne indétectable.
Régions à haut risque
L’étude a également comparé les effets de la pollution diurne et nocturne sur les parfums floraux, concluant que la pollution nocturne constitue une menace bien plus grande en raison de la stabilité du NO3 en l’absence de lumière solaire, qui autrement contribue à dégrader le NO3.
En utilisant un modèle informatique pour simuler les conditions météorologiques mondiales et la chimie atmosphérique, les chercheurs ont identifié les régions les plus à risque de subir des perturbations dans la communication plantes-pollinisateurs en raison de la pollution par le NO3. Ces zones s’étendent sur l’ouest de l’Amérique du Nord, l’Europe, le Moyen-Orient, l’Asie centrale et du Sud et l’Afrique australe.
Implications plus larges
« En dehors de l’activité humaine, certaines régions accumulent davantage de NO3 en raison de sources naturelles, de la géographie et de la circulation atmosphérique », a déclaré le professeur Thornton, qui a ajouté que les sources naturelles de NO3 comprennent les incendies de forêt et la foudre.
« Mais l’activité humaine produit partout davantage de NO3. Nous voulions comprendre comment ces deux sources – naturelle et humaine – se combinent et où les niveaux pourraient être si élevés qu’ils pourraient interférer avec la capacité des pollinisateurs à trouver des fleurs.
« Notre approche pourrait servir de feuille de route à d’autres pour étudier l’impact des polluants sur les interactions plantes-pollinisateurs et pour réellement comprendre les mécanismes sous-jacents. »
« Vous avez besoin de ce type d’approche holistique, surtout si vous voulez comprendre l’ampleur de la rupture des interactions plantes-pollinisateurs et quelles en seront les conséquences. »
L’étude est publiée dans la revue Science.
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