Une orchidée sans bourdon sur l’île trouve une guêpe et se perd

Les îles isolées constituent un terrain d’étude passionnant pour les biologistes depuis au moins l’époque de Darwin. Lors de l’étude des relations écologiques entre différentes espèces, les différences entre le continent et les îles peuvent donner une idée de la manière dont ces relations évoluent et de ce que cela signifie pour les espèces participantes. C’est ce qui a piqué la curiosité des phytologues lorsqu’ils ont découvert Goodyera Henryune orchidée qui, au Japon continental, est pollinisée exclusivement par un bourdon très spécifique, sur l’île japonaise isolée de Kozu, où le bourdon n’existe pas.

Pour le professeur SUESUGU Kenji de l’Université de Kobe, cela s’inscrit parfaitement dans son effort à long terme visant à comprendre la dynamique de la biologie insulaire et des processus évolutifs. Le spécialiste des orchidées déclare : “La combinaison de notre expertise, de l’accès au site et de notre méthodologie interdisciplinaire nous place dans une position privilégiée pour étudier l’impact de l’absence de bourdons sur l’évolution des orchidées dans ce contexte.” Avec son équipe, il a étudié la pollinisation des orchidées au Japon continental et sur l’île de Kozu, et a également utilisé l’analyse génétique pour en apprendre davantage sur les modèles de relations entre les différentes populations de plantes.

Les résultats, maintenant publiés dans la revue Nouveau phytologue, est venu avec une surprise. Les chercheurs ont remarqué pour la première fois que, sur l’île de Kozu, Goodyera Henry est pollinisée par la même guêpe scoliide que l’orchidée étroitement apparentée Goodyera similaires, également trouvé sur l’île. Alors que chez les orchidées, la longueur du tube floral correspond étroitement à la longueur des pièces buccales des insectes pollinisateurs, la guêpe des îles a des pièces buccales beaucoup plus courtes que le bourdon qui pollinise. Goodyera Henry sur le continent. Les chercheurs ont également remarqué que le tube floral de l’orchidée était plus court sur l’île que sur le continent. La surprise est venue lorsqu’ils ont comparé la constitution génétique des orchidées. Suetsugu explique : « Tous les spécimens initialement classés comme Goodyera Henry sur l’île de Kozu se trouvent des hybrides, ce qui conduit à l’absence d’espèces pures sur l’île. »

L’équipe de recherche suppose que, lorsque Goodyera Henry arrivée sur l’île, elle a dû être visitée par une guêpe par hasard, ou justement parce que la plante n’était pas visitée par le bourdon. Alors que les pièces buccales de la guêpe sont plus courtes que celles du bourdon et ne peuvent donc pas transporter Goodyera Henry du pollen d’une fleur à l’autre, si l’insecte avait juste avant visité son orchidée habituelle, Similaires à Goodyera, le pollen de cette plante aurait pu se retrouver sur le nouvel arrivant, l’hybridant. Cela a modifié l’apparence de l’orchidée, de sorte qu’elle était désormais capable d’attacher du pollen à son pollinisateur de substitution et ainsi de s’établir sur l’île sous sa nouvelle forme hybridée. “L’aspect le plus intéressant de ce résultat est probablement l’implication pour notre compréhension de la façon dont les plantes peuvent s’adapter et évoluer en réponse aux conditions écologiques changeantes, en particulier dans le contexte du déclin des populations de pollinisateurs”, explique le chercheur de l’Université de Kobe.

Suetsugu dit que cela a des implications au-delà de l’étude académique de la dynamique évolutive. Les espèces de bourdons sont en déclin à l’échelle mondiale, mais comme les expériences d’élimination des abeilles sont contraires à l’éthique et peu pratiques, il est difficile d’en prévoir les conséquences écologiques. Expliquant ce que signifient les résultats récemment publiés, il dit : « Même si les plantes dépendantes des bourdons réussissaient à engager des pollinisateurs de substitution au milieu du déclin mondial des bourdons à longue langue, le maintien des frontières entre les espèces des plantes pourrait être compromis en raison du partage des pollinisateurs via la formation hybride. “.

Cette étude a été financée par l’Agence japonaise pour la science et la technologie (PRESTO JPMJPR21D6), par le ministère de l’Environnement du Japon (Fonds de recherche et de développement technologique pour l’environnement #4-2001), par la Fondation Ichimura pour les nouvelles technologies (26-01 et 27 -7), et par le MEXT Promotion of Distinctive Joint Research Center Program (JPMXP0622716984). Elle a été menée en collaboration avec des chercheurs de l’Université du Tohoku, de l’Institut de recherche sur la foresterie et les produits forestiers, du Musée d’histoire naturelle et environnementale de Shizuoka, du lycée Kokubunji et du village de l’île de Kozu.