Dans le secret des pièges des plantes carnivores

A plus de 4 000 kilomètres de distance, deux espèces végétales ont « inventé » de façon convergente une ingénieuse trappe à insectes, offrant un exemple de « coïncidence évolutive spontanée ».
Publié le: 2024-01-10 05:00:11
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Les plantes carnivores fascinent, par l’originalité de leur régime alimentaire, mais aussi par la diversité des dispositifs qu’elles utilisent pour piéger les insectes dont elles se repaissent : glue, mâchoires, enzymes digestives, urnes fatales… Les plantes du genre Nepenthes , dont certaines feuilles prennent la forme d’un réservoir surmonté d’un opercule, noient leurs proies, qui une fois dissoutes leur apportent des nutriments parfois rares dans leur environnement. En 2012, Ulrike Bauer (université de Bristol) avait décrit comment l’espèce Nepenthes gracilis , que l’on trouve dans les forêts d’altitude du Sud-Est asiatique, avait ajouté un raffinement à ce dispositif : il suffisait qu’une goutte de pluie tombe sur le couvercle pour que la vibration engendrée projette les insectes attirés en dessous dans le bain mortel. Dans Science du 4 janvier, la chercheuse décrit un mécanisme similaire observé chez une autre plante carnivore, Nepenthes pervillei , endémique des Seychelles et distante de 4 000 kilomètres de sa cousine. Avec ses collègues, elle propose un scénario évolutif pour expliquer l’apparition d’un dispositif aussi complexe dans ces deux espèces. Le piège ne peut, en effet, fonctionner que si trois caractéristiques différentes sont simultanément présentes : il faut tout d’abord que l’opercule soit horizontal pour que l’effet catapulte propulse l’insecte directement dans l’urne ; que cet opercule ait du ressort pour que l’énergie de la goutte soit transférée à la proie ; que la partie inférieure du couvercle soit juste assez glissante pour qu’une mouche ou une fourmi s’y aventure, mais s’en détache à l’impact de la goutte. C’est ce qu’on appelle des caractères composites, qui une fois assemblés concourent à un effet que l’apparition de chacun d’eux indépendamment n’aurait pu laisser deviner. On parle parfois d’exaptation pour désigner des caractères physiques qui en viennent à remplir des fonctions qu’ils n’avaient pas lors de leur apparition – comme les plumes, pour le vol, qui étaient à l’origine des régulateurs thermiques. « Expliquer l’origine de traits composites a intrigué les biologistes depuis Darwin, car cela suppose l’évolution coordonnée de multiples composants indépendants » , écrivent Ulrike Bauer et ses collègues, qui ont mis à profit la somme de connaissances accumulées sur plus de cinquante plantes carnivores du genre Nepenthes pour tenter de modéliser l’émergence du diabolique « piège à plongeoir » de gracilis et pervillei . Les chercheurs ont comparé, par exemple, la composition des traîtres cristaux de cire recouvrant la partie inférieure du parapluie, et l’angle de celui-ci par rapport à l’horizontale, ou encore le type de torsion induit par la chute d’une goutte.
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