Objet de nombreuses observations, l’évolution se prête à l’expérience aussi…
Pour mener à bien celle dont je vais vous parler aujourd’hui il aura fallu moins de patience que pour étudier Dark Fly (voir le billet Oeuvre au noir). Les résultats en sont présentés par les biologistes Florian Schiestl et Daniel Gervasi (de l’université de Zurich) dans le journal Nature Communications. Ils mettent en évidence, chez Brassica rapa (la navette ou le navet), des phénomènes d’évolution et d’adaptation induits par la nature de ses pollinisateurs.
La diversification engendrée par les pollinisateurs est considérée comme une source majeure de variation florale chez les plantes. Ce mécanisme est cependant étudié le plus souvent de façon indirecte : on observe le résultat (la variation) pour en discuter les critères adaptatifs (à tel ou tel environnement / pollinisateur). Le billet L’abeille, la mouche et la fleur en est un bel exemple. Cette étude présente l’originalité de décortiquer un mécanisme d’évolution divergente chez les plantes et de démontrer directement l’existence de sélection par la nature des pollinisateurs.
Pour cela, les auteurs ont restreint sélectivement la pollinisation de différents lots de navette, pendant neuf générations : un groupe est pollinisé uniquement par le Bourdon terrestre, Bombus terrestris, un autre par le Syrphe ceinturé (diptère ou « mouche »), Episyrphus balteatus, et un troisième manuellement. Et ils ont ensuite analysé la morphologie (le phénotype) des plantes. Les résultats sont sans appel. Les plantes pollinisées par les bourdons ont évolué vers des fleurs plus grandes, plus parfumées et présentant une réflexion des UV accrue. En outre, à la fin de l’expérience, les bourdons préfèrent les fleurs issues de la lignée pollinisée par les bourdons. Il y a bien eu adaptation des plantes aux préférences des bourdons. A contrario, les plantes pollinisées par les Syrphes portent des fleurs plus petites et produisant moins de composés aromatiques. Elles sont en outre plus sujettes à l’auto-pollinisation (c’est à dire la pollinisation du pistil d’une fleur par le pollen de la même fleur, sans besoin de transport d’une fleur à une autre et donc sans pollinisateurs). Les Syrphes sont en effet des pollinisateurs moins efficaces que les Bourdons : les plantes s’y sont donc adaptées en contournant la nécessité de fécondation croisée.
Cette étude expérimentale met donc en évidence simplement un cas d’évolution rapide (seulement neuf générations!). Ce genre de processus évolutifs rapides existent hors des champs expérimentaux et des serres de laboratoire. Et si on se réfère aux postes de Ricochets, sont beaucoup plus courants que ce que l’intuition imagine.
Je vous en rappelle quelques-uns…
Sur une écaille de carpe ;
Papillons noirs, papillons blancs ;
Œuvre au noir ;
Cucurbita, mortelle amertume ;
Cette leçon vaut bien un fromage sans doute;
Dis-moi ce que tu manges… ;
Celle qui faisait des transgènes sans le savoir…
Real-time divergent evolution in plants driven by pollinators. Daniel D.L. Gervasi et Florian P. Schiestl, Nature Communications 8, March 14, 2017.
http://www.nature.com/articles/ncomms14691?WT.mc_id=FBK_NCOMMS_1703_PLANTEVOLUTION_OA
http://www.sci-news.com/biology/bees-profound-influence-plant-evolution-04697.html
Ricochets 
Bien intéressant, j’en avais déjà entendu parler en cours sur justement la forme des fleurs 🙂
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