Le gui européen est une plante inhabituelle à bien des égards – mais pas dans sa stratégie démographique |
Oliver Spacey, Université d’Oxford, Royaume-Uni, parle de son article : Le gui européen partage une stratégie démographique similaire avec les plantes non parasites
Peu de plantes sont aussi inscrites dans le folklore que le gui, et cela est dû en grande partie à son écologie inhabituelle. Plante parasite qui ne touche jamais le sol et donc associée au pouvoir divin, le gui européen (Album de viscères) a fasciné les druides et les Vikings, et continue de faire l’objet de recherche intense aujourd’hui. Le gui est inhabituel à plusieurs égards, par exemple parce qu’il manque de racines, pousse en touffes sphériques, nécessite un arbre hôte pour survivre et se reproduire et possède le plus grand génome de tous. espèces sauvages dans les îles britanniques.
Compte tenu de cette biologie étrange, nous nous sommes demandé si le gui présentait également une stratégie démographique différente de celle des plantes non parasites, c’est-à-dire la manière dont l’espèce investit dans les différentes étapes de son cycle de vie. Des études antérieures ont montré que les stratégies démographiques des plantes varient considérablement, et que cette variation est capturée par les axes clés de la variation du cycle biologique. Par exemple, le continuum rapide-lent est une mesure de l’investissement dans la vitesse de croissance, au détriment de la survie, tandis que l’axe de la stratégie de reproduction mesure la fréquence de reproduction avec une espérance de vie présumée. compromis sur la qualité de la progéniture. Bien que nous sachions que les plantes parasites diffèrent des plantes non parasites sur de nombreux aspects de leur écologie, qu’elles diffèrent par leur profil démographique global, stratégie n’a pas été testé.
La taille compte pour le gui – mais la position aussi
Pour étudier la stratégie démographique du gui, Rob Salguero-Gómez (Université d’Oxford), Owen Jones (SDU) et Sydne Record (Université du Maine), avec l’aide de Mick Crawley (Imperial College de Londres), ont mis en place une étude démographique à Silwood Park, au Royaume-Uni. En y retournant chaque année pendant une décennie, dans le froid hivernal, nous avons mesuré les changements dans la taille du gui (indiquant sa croissance), ainsi que sa survie, sa fructification (indiquant la reproduction) et sa position (hauteur au-dessus du sol). Nous avons constaté que, comme prévu, après l’établissement, la survie du gui n’est pas liée à sa taille, bien que les taux de croissance diminuent et les taux de fructification augmentent à mesure que les gui grossissent. De manière moins intuitive, les gui étaient plus susceptibles de fructifier plus bas dans l’arbre, peut-être parce qu’ils ont un accès plus précoce à l’eau et aux ions minéraux dissous dans le système vasculaire de l’arbre que les gui plus haut dans l’arbre.
Une stratégie pas si étrange
Compte tenu des effets de la taille et de la position du gui sur sa croissance et sa reproduction, nous avons ensuite combiné ces relations dans un type de modèle de population, en particulier un modèle de projection intégrale (IPM), qui décrivait le cycle de vie du gui. À partir de ce modèle, nous avons estimé des paramètres clés indiquant la stratégie démographique du gui, notamment sa durée de génération, son âge moyen à la reproduction et sa durée de vie moyenne.
À l’aide des statistiques récapitulatives clés de notre IPM, nous avons comparé la stratégie démographique du gui à des centaines d’autres espèces du règne végétal (et à deux autres plantes parasites) pour lesquelles des données démographiques étaient stockées dans le Base de données COMPADRE. Grâce à une analyse en composantes principales (ACP) contrôlée phylogénétiquement, nous avons pu voir où la stratégie démographique du gui s’intègre dans le contexte d’autres espèces végétales.
Nous nous attendions à ce que le gui soit une valeur aberrante, mais nous avons constaté qu’il occupe une place relativement centrale le long de nos axes clés de stratégie rapide-lent et de reproduction. Bien que le gui soit étrange dans de nombreux aspects de son écologie (en raison de ses adaptations au parasitisme), sa stratégie démographique ne semble pas si unique, et il en va de même pour les autres parasites étudiés. Bien qu’elles obtiennent leurs ressources d’une manière différente par rapport aux plantes non parasites, l’investissement de ces ressources est probablement limité de la même manière que les plantes non parasites, par exemplele compromis entre l’investissement dans la survie et la reproduction. D’autres plantes non parasites, comme les cactus et les séquoias, présentaient des stratégies démographiques plus extrêmes. Par conséquent, les pressions de sélection autres que celles associées au parasitisme sont probablement plus importantes dans l’élaboration des stratégies démographiques des plantes. Alors que les gui ont évolué pour parasiter les arbres via une série d’adaptations, la modification de leur stratégie démographique pour l’adapter à leur cycle de vie parasitaire est soit inutile, soit impossible.