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Présentation et observations

Dossier - Les différents mécanismes intervenant lors de la capture chez Drosera Capensis
DossierClassé sous :botanique , plante , carnivore

Anaël GORGE, Sébastien GUECHOT, Robin RERAT

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TIPE 2001-2002 La drosera est une plante carnivore qui utilise un piège dit « semi-actif ». Elle capture ses proies à l'aide d'un piège redoutable qui combine des poils collants et un repliement de son limbe. L'association de ces structures (intervenant également dans la digestion) et de la forme du piège permet une capture efficace des insectes. Ce TIPE essaie de décrire les structures du piège chez Drosera capensis et leurs fonctions respectives lors de la capture de l'insecte.

  
DossiersLes différents mécanismes intervenant lors de la capture chez Drosera Capensis
 

1 - Présentation des structures particulières.

La taille de Drosera capensis avoisine 10 cm de hauteur. Chaque pied est acaule et présente une rosette d'une dizaine de feuilles alternes, de forme élancée et d'autant plus dressées qu'elles sont jeunes. (Fig.1)

Fig.1 : Vue d'un pied de D. capensis. (x0,5)

La feuille constitue le piège. Elle est composée d'un long pétiole et d'un limbe allongé dont la face supérieure porte de très nombreux tentacules piliformes, la surface inférieure en étant dépourvue. On distingue deux types de tentacules selon leur répartition à la surface du limbe plat (Fig.2):

Fig.2 : Coupe transversale du limbe de D. capensis observé à la loupe trinoculaire. (x8)
- les poils latéraux situés à la périphérie du limbe, ils sont longs (environ 6 mm) et rouges à maturité. On en dénombre environ 100 de part et d 'autre du limbe.
- les poils axiaux situés au centre ils sont courts (environ 1 mm) et blancs, on en dénombre environ 200. (Nous avons effectué le dénombrement des tentacules à partir de photos numériques de limbe agrandies et par pointage des tentacules à l'aide d'un logiciel de retouche d'image.)

L'extrémité du tentacule est enduit d'une gouttelette de liquide visqueux appelé mucilage. Ce mucilage est émis par des cellules sécrétrices situées dans la partie renflée du tentacule. Nous montrerons par la suite qu'il intervient, par son pouvoir adhésif, à la rétention de l'insecte lorsqu'il entre en contact avec le limbe de la feuille.

Les poils situés au milieu du limbe ont essentiellement une fonction digestive. Au contact de l'insecte ils libèrent des enzymes protéolytiques stockées dans les vacuoles des cellules sécrétrices. Lorsque l'insecte est digéré, le produit de la digestion est résorbé et dispersé dans les autres parties de la plante via le système vasculaire. (Fig.3)

Fig.3 : Schéma d'un poil ventral en coupe longitudinale. (x20)

2 - Déroulement de la capture d'un insecte.

Remarque : dans tout ce travail l'insecte utilisé est la mouche verte (Lucilia sericata) qui présente l'avantage d'être de la taille moyenne des insectes capturés par la drosera capensis et d'être facile à élever. Nous présentons ici des observations faites sur le déroulement de la capture dans une serre, telle qu'elle se passe dans son milieu naturel.

La mouche est tout d'abord attirée par les gouttelettes de mucilage qui ressemblent à de la rosée et s'approche.

. A t = 0, elle se pose sur le limbe et adhère aux poils, elle tente de se dégager mais touche d'autres tentacules qui restent collés à elle et chaque mouvement la piège davantage. (Fig.4)

Fig.4 : La mouche se pose sur le limbe. (x1)

. A t = 4 min, un début de repliement du limbe s'observe.

. A t = 20 min, on constate des débattements de plus en plus faible, l' insecte s'épuise.

. A t = 40 min, on observe un repliement de plus en plus important du limbe (Fig.5). La mouche tombe lentement vers le bas du limbe par effet de gravité (limbe quasi-vertical), se collant dans sa chute à d'autres tentacules.

Fig.5 : Le limbe se replie autour de la mouche. (x1)

. A t = 60 min, les premiers poils du haut du limbe touchent le dos de l' insecte.

. A t = 70 min, le limbe est replié quasi entièrement autour de l'insecte.

. A t = 90 min, la mouche bien que toujours vivante ne bouge plus. (Fig.6)

Fig.6 : La capture est terminée. (x1)

Nous considérons que la capture est terminée à partir du moment où l'animal ne peut plus s'échapper. D'après les observations effectuées à cinq reprises, la capture de l'insecte se termine à t = 90 min en moyenne (de 75 à 100 minutes).

Observations ultérieures :

Le piège continue de se refermer : très lentement tous les poils gluants se courbent vers le centre du limbe et celui-ci continue à s'enrouler sur l' insecte. (Fig.7)
L'insecte est digéré : une journée plus tard, le limbe s'est enroulé plus de deux fois autour du corps de la mouche si bien qu'aucune partie de celle-ci ne dépasse. De plus la mouche a un aspect madéfié par les sucs qui est révélateur de la digestion de l'insecte (2). Fig.7 : La mouche est digérée. (x1)

Fig. 7

Une semaine plus tard le limbe et les poils ont repris leur position initiale et les restes chitineux de l'insecte (ailes, pattes, etc..) que la plante ne digère pas (Fig.8) sont dispersés par le vent.

Fig.8 : Les restes chitineux de l'insecte. (x0,5)

A partir des observations présentées ci-dessus, nous pouvons faire l' hypothèse de l'intervention de deux mécanismes successifs et complémentaires intervenant dans la capture : . engluement de la mouche grâce aux tentacules et à leur suc ; repliement du limbe qui l'empêche de repartir.

Il va s'agir maintenant de montrer quelle est la part respective de ces 2 mécanismes.