lundi , 24 juillet 2017

Des chenilles cannibales à cause des plantes

Une recherche suggère que des insectes comme les chenilles peuvent devenir cannibales à cause des mécanismes de défense chimiques des plantes.


Des chenilles cannibales à cause des plantes
Le Légionnaires de la betterave - Crédit : John Capinera, Université de Floride.
Quand est-ce qu’une chenille, principalement herbivore, devient-elle cannibale alors qu’elle peut encore manger de nombreuses plantes dans son environnement ? Ce n’est pas un choix de vie, mais la plante peut faire sorte que le cannibalisme devienne la meilleure option pour la chenille. Cela commence souvent par une chenille qui mord une autre et qui finit par la manger selon le professeur John Orrock, biologiste de l’Université de Wisconsin-Madison et auteur d’une nouvelle étude publiée dans Nature Ecology & Evolution qui examine comment les plantes, pour se défendre des insectes, peuvent encourager ces derniers à devenir des cannibales.

Orrock s’est demandé si le gout d’une plante de tomate pourrait devenir si horrible qu’un herbivore, qui consomme habituellement ses feuilles, préférerait plutôt manger son semblable. De nombreux insectes sont connus pour devenir cannibales quand les choses deviennent compliquées selon Orrock.

Orrock, Brian Connolly et Anthony Kitchen ont conçu un ensemble d’expériences pour tester leur hypothèse à l’aide de plantes de tomates et une espèce de chenille appelée le Légionnaire de la betterave. Les Légionnaires de la betterave sont des vermines agricoles assez problématiques parce qu’elles peuvent se nourrir de diverses plantes selon Connolly.

Contrairement aux animaux qui peuvent fuir des prédateurs, les plantes sont enracinées sur place. Mais lorsque le danger se profile, de nombreuses plantes peuvent produire des produits chimiques défensifs destinés à dissuader leurs assaillants comme le méthyl-jasmonate. À la manière d’un cri chimique, d’autres plantes peuvent détecter des substances aériennes comme le méthyl-jasmonate qui est émis par les plantes proches. À leur tour, ces plantes vont créer leurs propres défenses au cas où elles seraient attaquées.

Pour tester l’effet des défenses des plantes sur le comportement des herbivores, les chercheurs ont pulvérisé des plants de tomate avec une solution de contrôle ou une variété de concentrations de méthyl-jasmonate qui était faible, moyen et élevé. Ensuite, ils ont ajouté 8 larves de chenilles dans chaque récipient. Ils ont compté le nombre de chenilles qui restaient après chaque jour pour déterminer celles qui ont été consommées et après 8 jours, ils ont pesé la quantité de matière végétale que chaque groupe avait réussi à conserver.

Dans les groupes de contrôle et ceux avec le méthyl-jasmonate à faible concentration, les chenilles ont mangé l’ensemble de la plante avant de se tourner vers le cannibalisme, mais les plantes pulvérisées avec des niveaux élevés de méthyl-jasmonate sont restées intactes. Les chenilles, sur les plantes ayant une forte concentration de méthyl-jasmonate, sont devenues cannibales beaucoup plus tôt que leurs homologues dans les autres groupes. Non seulement ces chenilles deviennent des prédatrices ce qui est une victoire pour la plante, mais en plus, les chenilles cannibales sont plus rassasiées selon Orrock.

Dans une deuxième expérience, Orrock a ajouté une seule larve de chenille aux récipients contenant des feuilles de plantes qui n’ont pas été pulvérisées avec du méthyl-jasmonate ou qui en avaient très peu. Pour certains conteneurs, il a également ajouté des chenilles fraîchement congelées qui semblaient vivantes. Il était important de garantir que les chenilles congelées soient suffisamment appétissantes pour servir de repas potentiel à une chenille vivante.

Encore une fois, les chenilles, ayant accès uniquement aux feuilles aspergées avec le méthyl-jasmonate, se sont tournées vers le cannibalisme bien plus tôt et elles ont mangé très peu de feuilles. Du point de vue de la plante, c’est un résultat quasi parfait. Sa tactique de défense monte les herbivores les uns contre les autres selon Orrock. Les cannibales sont bénéfiques pour la plante, car ces cannibales sont trop rassasiés pour s’intéresser à la plante par la suite.

Les chenilles cannibales sur les plantes aspergées se sont développées à des taux similaires aux chenilles qui ont mangé d’abord les plantes avant de se tourner vers le cannibalisme. La prochaine étape dans ces travaux est de déterminer si ce cannibalisme forcé ralentit ou augmente le taux de propagation des agents pathogènes des insectes selon Orrock. Les chercheurs espèrent également comprendre si les chenilles sont aussi rapides à se tourner vers le cannibalisme quand elles ne sont pas piégées avec une seule plante comme c’est le cas en laboratoire.

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A propos de Jacqueline Charpentier

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Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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