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La zoogamie : la pollinisation par les animaux

Dossier - La pollinisation : un service écologique gratuit
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La pollinisation est au cœur de la nature et de ses processus de reproduction. Découvrez dans ce dossier l’incroyable parcours du pollen, depuis l'organe mâle jusqu’à l'organe femelle d'une fleur. Une manière de mieux comprendre le rôle essentiel des abeilles et de nombreux autres pollinisateurs dans l'équilibre des écosystèmes.

  
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La zoogamie est le processus de pollinisation adopté par les plantes qui utilisent les animaux pour assurer leur reproduction.

La zoogamie est la pollinisation par les animaux. Ici des chauves-souris. © Bird Hunter, Shutterstock

L’entomogamie : la pollinisation par les insectes

Cette méthode de fertilisation des plantes est la plus répandue, la plus diversifiée et la plus efficace. Elle a créé des relations particulières de mutualisme entre végétaux et insectes. Ce « contrat » peut adopter autant d'aspects que les relations sont diverses.

En effet, les plantes à fleurs offrent gîte et couvert aux insectes qui, en contrepartie, assurent leur pollinisation et leur dissémination. Les feuilles et les tiges, ainsi que leur transformation (cire) peuvent servir d'abris, tandis que les fleurs produisent pollen et nectar. D'autres parties des végétaux proposent des substances sucrées tel que le miellat, issu des déjections des pucerons.

Cette corolle de Malva sylvestris accueille une grappe d’Eucera sp. mâles pour la nuit, un abri peu commun. Ce phénomène de rassemblement n’est pas encore bien compris mais il pourrait s’agir d’une manière de défense contre les prédateurs. En effet, les eucères sont des abeilles solitaires qui n’ont, a priori, aucune raison particulière de se regrouper ainsi. Le fait de dormir en « grappes » pourrait être une intimidation vis-à-vis d’agresseurs éventuels, qui ferait paraître la proie plus grosse qu’elle ne l'est en réalité. © Patrick Straub

La récolte du pollen

Les différentes espèces de plantes à fleurs ont développé des techniques spécifiques destinées à disséminer le pollen, tout comme chaque famille d'insectes a adopté des moyens particuliers pour le récolter ou le disperser.

De nombreuses espèces d'abeilles récoltent le pollen sur leurs pattes postérieures, quelques-unes le recueillent sur les poils des fémurs, hanches et côtés de l'abdomen, et certaines avec le ventre. Ces spécificités ne mettent donc pas les insectes en concurrence puisque chaque variété de fleur attire un petit nombre de prétendants.

Les bourdons par exemple, se concentreront sur les fleurs à corolles étroites telles que les sauges, les balsamines, les digitales ou les consoudes. En pénétrant au cœur de la fleur pour y puiser le nectar, les étamines se rabattent sur le dos de l'hyménoptère pour y déposer le pollen qui ira féconder le pistil de la fleur suivante.

Cette abeille solitaire est une Megachile sp., que l’on appelle également « découpeuse de feuilles ». Elle découpe effectivement des morceaux de feuilles avec ses mandibules pour en tapisser son nid. On distinguera les poils qui recouvrent son corps et sa brosse ventrale qui lui sert à récolter le pollen en se frottant sur les étamines. © Patrick Straub

Plantes à fleurs et insectes : une coévolution

Les méthodes mises au point par les plantes pour attirer les pollinisateurs sont extrêmement variées. Elles alternent coloris, senteurs ou mimétisme, corolles étroites ou larges, produisent plus ou moins de substances sucrées, etc. En échange de ce service de production de nourriture - le pollen constitue un apport de protéines indispensable au développement des larves - la plante attend de l'insecte qu'il dissémine le pollen afin d'assurer la survie de l'espèce. Certaines fleurs discrètes utilisent des leurres sexuels. C'est le cas de quelques orchidées terrestres comme les Ophrys dont la fleur imite visuellement ou olfactivement la femelle de l'espèce convoitée, pour attirer le mâle.

Certaines coopérations sont uniques dans la mesure où chacune des parties de la plante et de l'animal possèdent des caractéristiques morphologiques spécifiques, adaptées l'une à l'autre (étroitesse des corolles pour les unes, longueur de la trompe pour les autres...). C'est ce constat qui a permis à certains scientifiques d'affirmer qu'il y a eu coévolution entre les plantes à fleurs et les insectes, et que celle-ci se poursuit encore de nos jours.

Les membres de la famille des Bombus (bourdons) Bombus pascuorum ont une préférence pour les corolles longues et étroites telles que celle de la grande consoude. Ce qui ne signifie pas qu’ils dédaignent les autres fleurs. © Patrick Straub

L’ornithophilie : la pollinisation par les oiseaux

L'ornithophilie est l'adaptation des plantes à la pollinisation par les oiseaux. On la retrouve principalement dans les régions tropicales et subtropicales et concerne surtout les colibris, les souïmangas et les méliphages. Les fleurs présentent le plus souvent des corolles étroites et longues, dans lesquelles les oiseaux viennent plonger leur bec. C'est à ce moment-là que le pollen se dépose sur les plumes de la tête de l'oiseau, qui le transportera sur un autre pistil. Les fleurs adoptent généralement des couleurs dans les tons de rouge, car c'est la teinte que les oiseaux perçoivent le mieux, alors que chez les insectes c'est généralement le jaune.

Il est rare que les oiseaux se posent pour butiner le nectar, car les plantes n'offrent pas de supports leur permettant de s'agripper. Ils pratiquent donc le vol stationnaire pour se nourrir. La plupart des fleurs ont mis au point des stratégies pour attirer telle ou telle espèce d'oiseau. Par exemple, une orchidée malgache (Stanhopea graveolens), émet une odeur puissante qui attire les moucherons. Leur présence suscite l'intérêt d'araignées prédatrices dont le souïmanga raffole. C'est en allant cueillir ses proies au fond des corolles, qu'il ensemence les fleurs.

Ce Colibri de Rivoli pratique le vol stationnaire pour se nourrir du nectar des fleurs. © naturespicsonline.com, CC by-sa 3.0

La cheiroptérophilie : la pollinisation par les chauves-souris

Si la plupart des chauves-souris, parmi le millier d'espèces existantes, sont insectivores, quelques-unes, dont les mégachiroptères sont frugivores, tandis que d'autres mangent des fleurs ou en extraient le nectar. La langue de la chauve-souris, de forme allongée, permet en effet d'atteindre le nectar, ce qui contribue à la pollinisation croisée des plantes. Dans ce groupe on peut trouver des roussettes de diverses régions tropicales ou subtropicales.

Comme les chiroptères sont majoritairement nocturnes, la manière dont les fleurs les attirent n'est pas formellement établie. Mais selon une étude menée en Equateur par des scientifiques de l'université Max Planck, à Munich, il semblerait que les fleurs émettraient une lumière ultraviolette, à laquelle les chauves-souris seraient sensibles. Le mécanisme de réception de la lumière n'est pas encore connu. Il se pourrait même que certaines fleurs du genre Macrocarpaea puissent attirer les mammifères volants grâce à leur taille qui serait repérée par écholocation. L'étude n'en fait pas mention, mais il est fort probable que les odeurs jouent également un rôle important dans la détection. Le principe de dissémination du pollen est identique à celui des oiseaux-mouches.

Roussette paillée africaine. © Fritz Geller Grimm, CC by-sa 2.5

La zoochorie : la dissémination des graines par les animaux

La zoochorie désigne le mode de dispersion des graines des végétaux par les animaux. Ce procédé permet de faire franchir de grandes distances aux graines, en favorisant l'expansion de l'espèce et la diversification du patrimoine génétique des plantes. Ce moyen de dissémination peut se décliner selon les trois processus suivants :

  • l'épizoochorie ;
  • la myrmécochorie ;
  • l'endozoochorie.

Chaque plante a adopté une méthodologie spécifique pour assurer sa descendance.

L'épizoochorie

L'épizoochorie consiste dans le transport externe des graines qui peut être volontaire ou pratiqué à l'insu d'un animal. Dans le cadre du transport décidé, on trouve quelques rongeurs tels que l'écureuil ou des oiseaux comme le geai ou la pie. Ils amassent glands, faines ou noisettes dont ils se nourrissent, les enterrent pour faire des stocks et parfois les oublient ou meurent... Certaines germent après avoir subi les rigueurs de l'hiver.

Cet écureuil roux participe au processus d'épizoochorie en transportant les graines des végétaux car il oublie parfois où il a caché ses provisions hivernales. © Ray eye, CC by-sa 2.0

Les écureuils, quelques autres rongeurs et des oiseaux à la mémoire courte (têtes de linotte...) oublient fréquemment où ils ont caché les graines dont ils voulaient faire provision pour l'hiver.

Quant au transport effectué au nez et la barbe de son hôte, il concerne les graines équipées de crochets qui s'agrippent à la toison des mammifères. Ceux-ci peuvent alors les transporter assez loin de leur site d'origine. Le végétal le plus typique dans sa catégorie est la grande bardane qui a inspiré l'inventeur du Velcro.

Certaines plantes (gaillet, bardane...) se servent des mammifères, dont le chevreuil (Capreolus capreolus), pour disséminer leurs graines. © Patrick Straub

La myrmécochorie : la dissémination des graines par les fourmis

La myrmécochorie est la méthode mise en place par certaines plantes qui assurent la dispersion de leurs graines à l'aide des fourmis. Les graines sont munies d'une petite excroissance riche en substances grasses appréciées des insectes, que l'on nomme élaiosome. Les fourmis emportent les graines dans leur nid, mangent le produit qui les intéressent et se débarrassent des graines qui sont encore en mesure de germer. Parmi les quelques espèces végétales qui utilisent ce subterfuge, l'on trouve entre autres le ricin, les violettes sauvages ou le perce-neige.

Graines à élaiosome de la Sanguinaire du Canada (Sanguinaria canadensis) de la famille des Papaveracées. © Cotinis, Flickr, CC by-nc-sa 2.0

L'endozoochorie

L'endozoochorie est utilisée par les plantes produisant des graines protégées par une enveloppe charnue. Le végétal se sert majoritairement des oiseaux en tant que vecteur de dissémination. La baie, généralement gobée toute ronde, transite le long du système digestif sans que la graine ne soit détériorée par les sucs gastriques. La coque ramollie est alors expulsée dans les fientes et peut germer à distance de son porteur d'origine. Les fraises, les mûres, les cerises, les baies du cotonéaster ou de l'if sont parmi les plus prisées.

Turdus merula. © Patrick Straub

Ce merle noir gobe une baie de cotonéaster sans la mâcher. Après l'avoir rattrapée au vol, l'oiseau la fait glisser au fond de son gosier et l'avale. Malgré le nombre impressionnant de fruits qui recouvraient l'arbuste, celui-ci a été entièrement dépouillé en moins d'un mois par un couple d'oiseau.