Les citoyens scientifiques de toute l’Europe ont contribué à révéler les secrets de Cowslips. |

Marianne Kivastik, Université de Tartu, discute de son article: Une étude de science des citoyens paneuropéens révèle des facteurs liés aux ratios de morphing biaisés dans la plante hétérostyle Primula veris

Les changements environnementaux induits par l’homme ont de nombreuses conséquences négatives sur la biodiversité à tous les niveaux. Parmi les plantes, les espèces pollinisées par les insectes peuvent être particulièrement affectées par la perte et la fragmentation de l’habitat en raison des effets néfastes sur les pollinisateurs. Heterostyly est un système reproducteur caractérisé par la survenue de multiples morphes florales au sein d’une population pour assurer le croisement par les pollinisateurs. Plus précisément, ces morphes varient dans les longueurs relatives du style et des étamines. La perte d’habitat, la réduction de la taille des populations végétales et le changement climatique ont soulevé des préoccupations quant à l’impact de ces facteurs sur les rapports morphes et les conséquences connexes sur l’aptitude des espèces hétérostyles.

Le vownlip (Printemps primule) a longtemps servi d’espèce modèle pour explorer les conséquences des changements de paysage, ainsi que pour des études moléculaires et évolutives sur hétérostyly. Dans notre étude, avec l’aide de citoyens scientifiques, nous avons étudié les ratios de morphage floral de milliers de populations de vowons en réponse à la taille de la population végétale, au contexte du paysage et aux facteurs climatiques dans toute l’Europe. À la suite de nombreux efforts de communication avec des co-auteurs de 16 pays, nous avons obtenu des données de plus de 3 000 populations et d’environ 350 000 personnes végétales. Les efforts de communication incluaient (entre autres choses) en fabriquant une plate-forme Web avec toutes les informations et instructions pour effectuer les observations ainsi qu’un formulaire par lequel les participants pourraient facilement nous envoyer les données (consultez https://cowslip.science/en).

Les populations de plantes hétérostyles devraient avoir des fréquences égales (c.-à-d. Isopléthy) de chaque type de morphage pour assurer une fécondation et une reproduction optimales. De façon inattendue, nos résultats ont montré un écart de morphe substantiel par rapport à l’isopléthmie et un excès significatif (9%) de S-morphes. De plus, la déviation de la fréquence de morphage par rapport à l’équilibre (non affectée par l’identité morphée) était sensiblement plus forte dans les petites populations. Jusqu’à présent, une telle domination substantielle d’une morphe n’a pas été montrée. Si quoi que ce soit, la théorie prédit qu’il devrait y avoir plus de L-morphes en raison de leur capacité plus élevée à se fertiliser dans le même type de morphage, et ainsi produire plus de L-morphes. Nous avons spécifiquement vérifié quels facteurs paysage et climatiques pourraient soutenir la prévalence des S-morphes et avons constaté de manière intéressante que des précipitations estivales et une intensité d’utilisation des terres plus élevées étaient associées à une prévalence accrue de S-Morphes.

Des précipitations plus élevées peuvent affecter les fréquences de morphage par le biais des interactions végétales-pollinisantes, et une humidité plus élevée peut affecter la viabilité du pollen. Une étude sur Palinuri Primule suggère que le pollen de L-Morphe est plus sensible aux niveaux d’humidité plus élevés, ce qui peut entraîner une survie plus élevée du pollen S-Morphe. Une proportion plus élevée de zones bâties a affecté à la fois l’équilibre global de la morphage et la prévalence des S-Morphes. Cela confirme en outre les conséquences négatives de l’impact humain sur les espèces hétérostyles.

De plus, nous avons obtenu quelques observations d’individus homostyles, qui sont jusqu’à présent plutôt rares pour les vowons. Des échantillons de feuilles de ces individus ont été envoyés pour une analyse plus approfondie et un génotypage, qui ont révélé que ces individus ont probablement résulté des mutations des L-morphes, contrairement à l’origine connue de Primula vulgaris ‘ homostyles. Comme un proche relatif à A. Populairenous nous attendions à trouver la même origine pour P. printemps «  homostyles. Parce que nos résultats de génotypage n’ont confirmé aucun génotype S-Morphe, l’origine de l’homostyle P. printemps doit être étudié en outre.

Notre étude a soulevé de nombreuses nouvelles questions concernant les mécanismes exacts derrière les facteurs favorisant la dominance S-Morphe, le rôle des interactions végétales-pollinisateurs et l’origine des individus homostyleux Cowslip. Ainsi, nous avons certainement beaucoup de nouvelles questions d’étude pour nos travaux futurs et espérons que notre étude inspire d’autres chercheurs qui étudient les espèces hétérostyles ou d’autres plantes pollinisées par insectes. Nous recommandons également l’utilisation de la science des citoyens pour se connecter avec les amateurs de la nature et collecter des données à grande échelle qui est inaccessible par les scientifiques seuls.