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La plante qui a inspiré l’écologie de la pollinisation |


Markus WagnerCentre britannique pour l’écologie et l’hydrologie, Sandra VargaUniversité de Lincoln, et Richard Jefferson, ancien spécialiste des prairies de Natural England, discutent de leur article : Flore biologique de Grande-Bretagne et d’Irlande : Geranium sylvaticum

Le bec de grue des bois comme espèce modèle pour l’écologie de la pollinisation et les systèmes de sélection végétale

Les adaptations structurelles du bec-de-grue des bois (Géranium sauvage) pour faciliter une pollinisation réussie par les insectes ont inspiré tout un domaine écologique académique, celui de l’écologie de la pollinisation. Le naturaliste Christian Konrad Sprengel (1750-1816) s’est inspiré de ses observations de ces fleurs, qui sont devenues la base de ses études pionnières sur les mécanismes de reproduction des plantes à fleurs, faisant de lui l’un des premiers fondateurs de la biologie de la pollinisation. Ses observations ont finalement inspiré l’écriture de son livre historique de 1793 « Le secret découvert [sic] de la nature dans la construction et la fertilisation des fleurs’ (« Le secret découvert de la nature dans la structure et la fécondation des fleurs »), comme en témoigne son paragraphe d’ouverture :

« Au cours de l’été 1787, j’ai examiné attentivement la fleur du bec-de-grue des bois (Geranium silvaticum) [sic] fleur, j’ai constaté que la partie inférieure de ses pétales était garnie de poils fins et doux, à l’intérieur et sur les deux bords. Convaincu que le sage créateur de la nature n’a pas donné naissance au moindre cheveu sans un but précis, j’ai réfléchi à l’usage que ces cheveux pourraient servir.

Il a conclu que« Si l’on suppose que les cinq gouttelettes de nectar des fleurs, sécrétées par le même nombre de glandes, sont destinées à servir de nourriture à certains insectes, on ne pourrait pas non plus considérer qu’il est improbable qu’il y ait également des dispositions pour que ce nectar ne soit pas gâté par la pluie, et que ces poils soient présents à cet effet.»

Portrait de Christian Konrad Sprengel et couverture de son livre phare de 1793

Plusieurs décennies plus tard, le livre de Sprengel a influencé les études de Charles Darwin sur la pollinisation des insectes, comme le décrit son livre de 1862 « Sur les divers dispositifs par lesquels les orchidées britanniques et étrangères sont fécondées par les insectes.. La théorie évolutionniste de Darwin a éloigné notre interprétation de ces adaptations de tout plan divin et l’a plutôt orientée vers une explication en termes d’écologie évolutive.

Une autre caractéristique reproductive du bec-de-grue des bois qui a depuis attiré une attention considérable et fait l’objet d’intenses recherches évolutives est son système de reproduction gynodioïque, un système sexuel rare mais largement distribué que l’on trouve dans environ 1 % de toutes les plantes à fleurs. Cela signifie que les populations de bec de grue des bois sont généralement constituées à la fois d’individus hermaphrodites, produisant des fleurs contenant à la fois des pistils femelles et des étamines mâles, et d’individus femelles dont les fleurs sont toutes femelles, ce qui est obtenu grâce à la réduction complète des dix étamines caractéristiques des fleurs hermaphrodites. L’un des principaux objectifs de la recherche sur le système de reproduction gynodioïque est de savoir comment il peut être stable au cours de l’évolution, et le bec de grue des bois a été utilisé comme espèce modèle pour de telles recherches.

Dans de rares cas, les individus du bec-de-grue des bois peuvent également avoir des fleurs femelles et hermaphrodites sur la même plante. Pour compliquer encore les choses, des fleurs hermaphrodites ont également été observées dans lesquelles les étamines sont partiellement réduites, ce qui donne des fleurs comportant entre une et neuf étamines fonctionnelles.

Différents types de fleurs produites par Géranium sauvage. De gauche à droite : Fleur femelle sans étamines, fleur intermédiaire avec six étamines fonctionnelles et fleurs hermaphrodites typiques avec dix étamines fonctionnelles. Photos de Sandra Varga.

Les repaires britanniques et irlandais du bec-de-grue des bois

En Grande-Bretagne, cette espèce adaptée au froid se caractérise par une répartition septentrionale distincte. Là, ses fleurs typiquement bleu-violet avec leur centre blanc ajoutent une beauté tranquille aux prairies de foin de montagne gérées traditionnellement.

Le bec de la grue des bois pousse le long du bord d’une prairie de foin des hautes terres à Teesdale, au Royaume-Uni. Photo de Ruth Starr-Kedddle.

Étant tolérant à l’ombre, le bec de la grue des bois est présent dans certains types de forêts, comme les forêts mixtes de frênes des hautes terres. D’autres habitats britanniques et irlandais comprennent les accotements de routes, les berges de rivières, les corniches rocheuses des montagnes, les pentes de ravins et les trottoirs calcaires des North Yorkshire Dales. En Grande-Bretagne et en Irlande, le bec de la grue des bois pourrait être considéré comme un équivalent des hautes terres du bec de la grue des prés (Géranium pratensé), le sujet d’un autre compte récent sur la flore biologique.

Bec-de-grue des bois : alpiniste et explorateur de l’Arctique dans sa chaîne eurasienne

En dehors de la Grande-Bretagne et de l’Irlande, le bec de grue des bois a une vaste aire de répartition indigène eurasienne, s’étendant de la côte sud du Groenland à l’ouest jusqu’en Sibérie, et du sud de l’Europe, de l’Asie Mineure et du Caucase/Iran, jusqu’à bien au-dessus du cercle polaire arctique.

Le bec de grue des bois pousse dans une végétation de hautes herbes dans une prairie abandonnée du centre de la Finlande Photo de Sandra Varga.

Dans ses parties sud et centrale de son aire de répartition, le bec de grue des bois est plutôt une espèce de montagne, avec sa plus grande occurrence enregistrée dans les Alpes à 2 650 m d’altitude. En revanche, dans les parties les plus septentrionales et orientales de son aire de répartition, on le trouve jusqu’au niveau de la mer. À la base de sa large distribution se cache une certaine adaptabilité également en termes de croissance. Dans ses habitats britanniques plus favorables au climat, le bec de grue des bois peut atteindre 90 cm de haut, tandis que dans des climats plus rigoureux, par exemple dans les prairies alpines norvégiennes, les plantes atteignent à peine 20 cm de hauteur.

Comparaison de plantes à bec de grue des bois poussant dans une berge de prairie de foin près de Bowber Head, Cumbria, Royaume-Uni (à gauche ; photo de Richard Jefferson) et dans les prairies de basse zone alpine du sud de la Norvège (à droite ; photo de Marianne Evju). Les plantes britanniques mesuraient environ 90 cm de haut et les norvégiennes environ 20 cm.

En tant qu’espèce adaptée au froid, le bec de la grue des bois est déjà, et le sera davantage à l’avenir, affecté par un changement climatique qui modifie son aire de répartition géographique et sa répartition en altitude en Grande-Bretagne et en Irlande, ainsi que dans son aire de répartition eurasienne. En tant qu’auteurs de ce compte rendu sur la flore biologique, nous espérons qu’il constituera une ressource utile pour la conservation future de cette espèce.





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