Joshua Brian explore le lien entre les dommages causés aux plantes et leurs performances

Les ennemis des plantes comme les insectes herbivores et les agents pathogènes fongiques mangent ou dégradent les tissus végétaux. Comment cela affecte-t-il les performances ? Photo : Josh Brian

Nous sommes des biologistes de l’invasion et étudions comment et pourquoi les espèces deviennent envahissantes. L’une des hypothèses les plus importantes dans notre domaine est « l’hypothèse de la libération d’ennemis », selon laquelle les espèces deviennent envahissantes parce qu’elles échappent aux ennemis dans leur aire de répartition d’origine. Cette hypothèse repose sur l’hypothèse selon laquelle les ennemis réduisent les performances des populations végétales dans leurs aires de répartition d’origine. Étonnamment, il n’existe pas beaucoup d’études validant directement ce lien entre le déclenchement de l’ennemi et les performances dans des conditions naturelles.

L’expérience : Pouvons-nous faire des déclarations générales sur ce lien ?

Un ensemble de parcelles jalonnées. Nos plants ont été cultivés pendant un mois en serre dans leurs propres petits conteneurs, puis sortis et plantés dans les parcelles ! Photos : Josh Brian.

Nous avons conçu une expérience pour tester si les plantes libérées expérimentalement de leurs ennemis (en les peignant avec des pesticides) présentent des performances accrues par rapport aux plantes concomitantes qui sont toujours confrontées à des ennemis. Au départ, nous nous intéressions aux performances en termes de croissance et de reproduction des plantes – nous avions prévu de les suivre sur trois ans. Nous avons utilisé 16 espèces différentes et deux contextes communautaires différents, pour essayer de rendre nos conclusions aussi générales que possible.

La mise en place : Un travail d’équipe !

Notre expérience a eu lieu à la réserve scientifique de l’écosystème de Cedar Creek, au Minnesota. Aménager un total de 288 parcelles et planter un total de plus de 1 500 plants dans des prairies intactes n’était pas une mince affaire ! Grâce à une incroyable équipe de stagiaires sur place, tout a été mis en place et a démarré à temps, au début de l’été 2022.

Les incroyables stagiaires de Cedar Creek travaillent dur pour planter plus de 1 500 plants dans les parcelles. Photo : Josh Brian.

Le constat : y a-t-il des différences de survie ?

Au début de l’expérience, nous avons effectué des recensements réguliers de nos plants plantés, dans un premier temps juste pour nous assurer que la mortalité n’était pas trop faible et ainsi savoir où replanter si nécessaire. Cependant, après environ deux semaines, nous avons remarqué une tendance intéressante : les plantes qui avaient été traitées avec des pesticides (pour imposer une « libération ennemie ») semblaient survivre un peu mieux. Nous avons donc fait l’effort de collecter des données de recensement hebdomadaires tout au long de la saison agricole et d’en examiner les résultats à la fin de l’été.

Un de nos ensembles de parcelles vues d’en haut. Les interstices entre les parcelles n’étaient pas tondus, la végétation était simplement piétinée à cause de tout le temps que nous passions à parcourir les parcelles ! Photo : Maggie Anderson, Université du Minnesota.

Le journal : Un résultat imprévu !

Les résultats que nous avons observés ont été incroyablement solides : les semis soumis à la libération d’ennemis ont eu une survie beaucoup plus élevée au cours de la saison de croissance, un résultat qui était globalement cohérent pour les 16 espèces et les deux types de communauté. Nous n’avions pas prévu de considérer la survie, car la littérature sur la libération des ennemis et les performances des plantes était principalement axée sur les changements dans la croissance et la reproduction des plantes. Après avoir creusé un peu plus, nous avons constaté que nos résultats étaient assez nouveaux : très peu d’études avaient rapporté les effets de la libération des ennemis sur la survie des semis, et aucune avec la même généralité que nous. Nos résultats suggèrent que le lâcher d’ennemis pourrait faciliter le recrutement d’espèces exotiques très tôt dans le processus d’invasion !

La leçon : Garder un oeil sur le terrain

Nous avons le sentiment que cet article, un « bonus » de notre expérience, n’aurait pas vu le jour sans un contact étroit et régulier avec le terrain. À l’ère du Big Data, il est facile de se laisser emporter par de grandes synthèses de grande envergure, dans lesquelles les données sont retirées du contexte dans lequel elles ont été collectées. Nous espérons que cet article montrera que les expériences « à petite échelle » et l’écoute de ce que le les plantes vous le disent reste un moyen essentiel de comprendre le monde.

En savoir plus! Cet article renvoie à l’article de Joshua Brian, Harry Shepherd, María Pérez-Navarro et Jane Catford pour le Journal of Ecology intitulé : « La libération des ennemis aériens augmente la survie des semis dans les prairies ». Découvrez l’intégralité de l’article ici : https://besjournals.onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/1365-2745.14318

Vous pouvez également suivre l’équipe sur X : @DrJoshBrian @HarryShepherd_ @ma_perez_nav @Impacts extraterrestres et consultez leur site internet : alienimpacts.com

L’un des avantages supplémentaires de rester sur le terrain : la possibilité de voir des arcs-en-ciel incroyables ! Photo : Josh Brian.