Yong-Deng He et Zhong-Ming Ye, du Jardin botanique de Wuhan de l’Académie chinoise des sciences, discutent de leur article : Démêler les mécanismes à l’origine des interactions indirectes entre plantes via des pollinisateurs partagés : effets de processus neutres et de niche
Dans les points chauds de la biodiversité comme les prairies alpines du nord-ouest du Yunnan, plus de 100 espèces à fleurs peuvent fleurir en une seule saison. Entrer dans une telle prairie est éblouissant : des couleurs partout, des insectes zigzaguant de fleur en fleur. Face à cette richesse, on se demande : comment tant de plantes peuvent-elles partager leurs pollinisateurs sans s’éteindre mutuellement ? Notre équipe a entrepris de découvrir le réseau caché d’interactions indirectes qui relient les plantes à travers leurs visiteurs partagés.
Les connexions cachées dominent le réseau
Lorsqu’une abeille visite deux espèces végétales différentes, elle crée un lien invisible entre elles. Ces « interactions indirectes » peuvent être compétitives (une plante détourne les pollinisateurs d’une autre) ou facilitatrices (une plante attire des pollinisateurs qui rendent ensuite visite à ses voisines).
En enregistrant près de 7 000 visites de fleurs, nous avons découvert quelque chose de remarquable : ces interactions indirectes étaient partout, se produisant six fois plus fréquemment que les interactions directes plante-pollinisateur. C’est comme découvrir que dans un réseau social, les liens entre les gens par le biais d’amis communs dépassent largement les amitiés directes. Ces voies cachées ont contribué à l’« imbrication » du réseau, un modèle selon lequel les plantes spécialisées qui dépendent de quelques pollinisateurs seulement ont tendance à partager ces pollinisateurs avec des plantes généralistes qui attirent de nombreuses espèces. Cette structure réduit la concurrence et contribue à maintenir la biodiversité.
Les caractéristiques des plantes façonnent qui se connecte avec qui
Nous avons ensuite demandé : qu’est-ce qui détermine si deux plantes partageront des pollinisateurs ? En examinant uniquement les caractéristiques des plantes, nous avons trouvé des tendances distinctes. Pour les réseaux pollinisés par les abeilles, la morphologie des fleurs était essentielle. Les plantes ayant des longueurs de tube de corolle similaires étaient beaucoup plus susceptibles de partager des pollinisateurs. Ce schéma est apparu parce que les abeilles à langue courte ne peuvent physiquement pas accéder aux fleurs profondes, tandis que les abeilles à langue longue évitent les fleurs peu profondes pour réduire la concurrence. Cette barrière morphologique agissait comme un filtre naturel, déterminant quelles plantes pourraient potentiellement rivaliser pour attirer les mêmes visiteurs. Pour les réseaux pollinisés par les mouches, la durée de la floraison importait le plus. Les mouches ont une durée de vie notoirement courte et doivent maximiser leur recherche de nourriture rapidement. Les plantes qui fleurissent plus longtemps ont plus de possibilités d’interagir avec diverses espèces de mouches, créant ainsi des connexions plus indirectes.
Une fois que les plantes étaient reliées par des pollinisateurs partagés, l’abondance des fleurs déterminait la force de ces effets indirects. Les espèces abondantes servaient de nœuds de réseau, comme des restaurants très fréquentés attirant des clients qui découvrent ensuite les établissements voisins.
La surprise : l’abondance compte plus que l’adéquation
Mais c’est ici que nos découvertes ont pris une tournure inattendue. Lorsque nous avons incorporé les traits des pollinisateurs aux traits des plantes, en examinant les deux côtés de l’interaction, nous avons vérifié si des « processus neutres » (interactions pilotées par l’abondance des espèces) ou des « processus basés sur des niches » (interactions façonnées par l’appariement morphologique et le chevauchement phénologique) prédisaient mieux ces connexions indirectes.
Étonnamment, les processus neutres ont dominé. L’abondance combinée des fleurs et des pollinisateurs prédisait mieux les interactions indirectes que l’appariement morphologique (similarité de taille et de forme entre les tubes de la corolle et les pièces buccales des pollinisateurs) ou le chevauchement phénologique (cooccurrence temporelle des fleurs et des pollinisateurs). Dans notre prairie alpine, être commun comptait plus que posséder des traits parfaitement assortis.
Cela ne signifie pas que l’appariement morphologique est sans importance : cela détermine néanmoins les connexions possibles. Mais une fois ces obstacles surmontés, ce sont les chiffres qui déterminent le système. Considérez-le comme le réseau de transport d’une ville : la conception des routes détermine quels itinéraires sont possibles, mais le volume de trafic détermine quels itinéraires sont réellement importants.
Pourquoi est-ce important ?
Ces résultats remodèlent notre façon de penser les réseaux de pollinisation. Il ne s’agit pas seulement d’ensembles d’interactions par paires, mais de réseaux complexes où les voies indirectes sont plus nombreuses que les voies directes. Chaque perte d’espèce ne supprime pas seulement les interactions directes, elle élimine également tous les liens indirects que les espèces facilitaient entre les autres.
Notre étude révèle que dans les réseaux naturels, les connexions cachées comptent autant, voire plus, que les connexions visibles. Comprendre ces voies indirectes nous aide à prédire comment les communautés réagissent aux changements environnementaux. Nos résultats suggèrent que le maintien de divers modèles d’abondance, parallèlement à l’ensemble des calendriers de floraison et de la diversité morphologique des plantes et des pollinisateurs, est crucial pour la stabilité de l’écosystème. Ces éléments forment ensemble l’échafaudage invisible qui maintient la biodiversité dans des communautés riches en espèces comme notre prairie alpine.