Cachée à la vue de tous : la fleur imite les feuilles mortes piégées dans les arbres pour tromper un coléoptère pollinisateur

Ming-Fai Liu et Richard Saunders, de la Division d’écologie et de biodiversité de l’Université de Hong Kong, École des sciences biologiques, discutent de leur article de recherche : Mimétisme aérien des litières : une nouvelle forme de tromperie florale médiée par une monoterpène synthase

Le mutualisme est plus une règle qu’une exception en matière de pollinisation, même si quelques plantes qui ont évolué de manière indépendante tentent de tromper les insectes pour la pollinisation en imitant quelque chose qu’elles ne sont pas. Cette adaptation est connue sous le nom de mimétisme floral. Pour détourner les canaux de communication entre un insecte et un organisme ou substrat tiers, ces plantes ont subi une sélection pour développer des phénotypes particuliers. Ces fleurs peuvent être très surprenantes et captivent souvent l’intérêt et l’imagination du public.

Nous avons découvert un nouveau système de mimétisme floral dans les arbres du sous-étage. Meiogyne hétéropétale. Cette plante, qui porte des fleurs aux pétales sombres, pousse dans les forêts côtières des Whitsundays, dans le Queensland, en Australie. Alors que les fleurs noires sont souvent associées à des odeurs nauséabondes, la fleur de M. hétéropetala produit à la place une odeur de menthe. Cette curieuse combinaison de parfum et de couleur a retenu notre attention. Une observation plus approfondie a révélé que la fleur imite les déchets aériens pour tromper un coléoptère spécialiste des déchets aériens. Lobérus Sharpi pour la pollinisation.

La litière aérienne, également appelée litière de la canopée ou litière arboricole, est un ensemble de feuilles et de brindilles mortes qui restent sur les arbres. Ces matières végétales mortes sont retenues soit parce qu’elles sont flétries mais non éliminées par la plante, soit parce qu’elles sont interceptées par les plantes du sous-étage, les hyphes fongiques ou les soies des arthropodes. Ce substrat possède un microclimat arboricole unique et nourrit de nombreux microbes, arthropodes et même oiseaux. Semblables à ces organismes, les coléoptères pollinisateurs utilisent les détritus aériens comme terrain de reproduction. Quand ils visitent et pollinisent M. hétéropetala fleurs, les coléoptères y pondent également des œufs. Cependant, la plupart des pétales finissent par tomber sur le sol forestier, où périssent les œufs et les larves. Bien qu’ils pollinisent les fleurs, les coléoptères subissent donc une perte de reproduction.

Pour étudier comment les fleurs réalisent cette supercherie de manière convaincante, nous avons évalué la similitude entre M. hétéropetala fleurs et déchets aériens à proximité en fonction de leur taille, de leur couleur et de leur odeur. En mesurant leurs dimensions et en évaluant la manière dont elles réfléchissent la lumière à différentes longueurs d’onde, nous avons découvert que la fleur correspond à un sous-ensemble de litière aérienne en termes de taille et de couleur. Nous avons en outre évalué les composants volatils floraux et avons constaté que la fleur émet un mélange de composés volatils terpénoïdes très similaire à la litière aérienne.

Les terpènes synthases peuvent produire plusieurs produits à partir d’un seul substrat. Cette propriété intéressante signifie qu’il est possible que l’odeur florale puisse être produite par quelques enzymes seulement. La caractérisation des fonctions et des modes d’expression de la terpène synthase florale a en effet révélé que la fleur produit son odeur principalement par une seule cinéole synthase, MhCINS.

Cette simple base biochimique du mimétisme des odeurs suggère que le mimétisme aérien des déchets pourrait être plus répandu que nous le pensions. Les déchets aériens sont un substrat courant dans les habitats forestiers, ce qui contraste fortement avec le peu d’imitations de déchets aériens connues. L’omniprésence des déchets aériens met en évidence à quel point nous savons peu de choses sur les substrats que les imitations florales peuvent exploiter.