Comment les fourmis fertilisent-elles les plantes ?

Une étude suggère que les fourmis fertilisent les plantes et les arbres à l’aide de leurs matières fécales et de leurs urines. Un comportement qu’on soupçonnait déjà, mais désormais, il faudra déterminer s’il est répandu chez les fourmis qui habitent principalement dans les arbres.


Les fourmis tisserandes utilisent leurs déchets pour fertiliser les plantes et les arbres - Crédit : Kim Aaen, NatureEyes.
Les fourmis tisserandes utilisent leurs déchets pour fertiliser les plantes et les arbres - Crédit : Kim Aaen, NatureEyes.

Dans un papier, les chercheurs de l’Université d’Aarhus décrivent comment les déchets laissés par les fourmis sur les feuilles des plantes servent d’ à ces dernières. Vous avez souvent vu des sur les plantes et les grands arbres. En fait, ce sont les plantes qui les attirent en sécrétant du nectar contenant du sucre. Et pendant leur voyage autour des troncs et des feuilles, les fourmis mangent les insectes qui pourraient endommager les plantes.

On connait ce comportement depuis des années et les chercheurs danois utilisent ces connaissances dans la lutte contre les insectes nuisibles dans les vergers de pommes. Ils déplacent simplement des fourmis de la forêt en créant de nouvelles fourmilières dans les vergers.

Désormais, les chercheurs ont découvert un autre effet positif de la visite des fourmis dans les arbres. Leurs urines ou leurs matières fécales contiennent des acides aminés et de l’. Ces derniers sont des substances qui sont commercialement utilisées pour fertiliser les plantes.

Une petite plantation de café en laboratoire

Dans les zones tropicales, il existe de nombreuses espèces de fourmis qui vivent exclusivement dans les couronnes des arbres. Elles ne descendent pas au sol et elles ne peuvent pas avoir des aliments comme d’autres fourmis. Par exemple, c’est le cas des qui vivent dans les couronnes de nombreux arbres et buissons incluant les caféiers. Chaque peut avoir jusqu’à 60 000 fourmis.

Les feuilles de cet caféier est rempli des matières fécales des fourmis. Ces déchets contiennent de l'urée et des acides aminés exploités par les plantes pour se développer - Crédit :  Joachim Offenberg

Les feuilles de cet caféier est rempli des matières fécales des fourmis. Ces déchets contiennent de l’urée et des acides aminés exploités par les plantes pour se développer – Crédit : Joachim Offenberg

Au laboratoire, les chercheurs ont construit une plantation miniature de café avec plusieurs caféiers. Le caféier central possédait une colonie de fourmis tisserandes. Tous les caféiers ont été placés dans l’eau de sorte que les fourmis ne pouvaient pas passer d’un arbre à l’autre à moins qu’il y ait un pont pour les traverser. En conséquence, les chercheurs ont construit des ponts suspendus entre certains des arbres.

Sur l’arbre central, les fourmis ont été nourries avec un , la glycine, où l’atome d’azote consistait en l’azote lourd (15N). Les chercheurs ont pu suivre cet azote marqué dans les arbres voisins auxquels les fourmis ont accédé par les ponts suspendus. Et les résultats sont assez intéressants.

Un supplément nutritionnel

En premier lieu, les chercheurs ont observé que les arbres visités avaient une teneur en azote plus élevée que les arbres auxquels les fourmis n’avaient pas accès. Les arbres visités par les fourmis possédaient aussi des couronnes plus grandes que les arbres sans fourmis.

Sur les arbres visités, certaines des feuilles étaient pliées de sorte que les fourmis ne pouvaient pas laisser leurs déchets dessus. Mais même dans ces feuilles, les chercheurs ont pu tracer l’azote marqué. Pour la première fois, nous avons montré que les nutriments provenant des déchets de fourmis sont absorbés par les feuilles et transportés vers d’autres endroits de l’arbre selon Joachim Offenberg du Département de biosciences de l’Université d’Aarhus.

La fourmi tisserande est très agressive et elle va attaquer n'importe quel insecte qui a le malheur de débarquer sur sa plante hôte - Crédit : Kim Aaen, NatureEyes.

La tisserande est très agressive et elle va attaquer n’importe quel insecte qui a le malheur de débarquer sur sa plante hôte – Crédit : Kim Aaen, NatureEyes.

C’est d’une grande importance écologique. Les fourmis, qui se nourrissent principalement d’insectes dans les arbres, digèrent les insectes et apportent les nutriments aux plantes. On peut presque dire que les plantes reçoivent la nutrition par voie intraveineuse là où elles en ont besoin selon Joachim Offenberg.

Une grande importance écologique

Les fourmis apparaissent fréquemment sur de nouvelles pousses et sur des fruits qui sont les deux zones de la plante qui peuvent bénéficier d’une contribution nutritive supplémentaire. Le complément nutritionnel aux feuilles peut être un grand avantage pour de nombreuses plantes et les chercheurs vont désormais étudier si ce comportement est répandu.

Nous savons qu’au niveau mondial, il y a de nombreuses plantes habitées par les fourmis. Le supplément nutritionnel pour leurs feuilles peut avoir une signification écologique majeure et il aurait pu être décisif pour l’évolution des interactions entre la fourmi et la plante selon Joachim Offenberg.

Source : Journal of Ecology (http://dx.doi.org/10.1111/1365-2745.12841)

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Jacqueline Charpentier

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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