Le Mimétisme chez les Plantes
Les Plantes qui Prétendent Être Quelque Chose d'Autre
Le mimétisme est la ressemblance évolutive d'un organisme (le mime) avec un autre organisme ou objet (le modèle) qui le protège des prédateurs, l'aide à obtenir des ressources, ou remplit une autre fonction adaptative. Chez les plantes, le mimétisme est moins étudié que chez les animaux, mais il est étonnamment courant et diversifié. Les plantes mimétiques ont développé des similitudes visuelles, olfactives ou tactiles avec divers modèles (pierres, autres plantes, insectes, champignons) à différentes fins adaptatives.
Le Mimétisme Lithomorphe : Ressembler à une Pierre
Le mimétisme lithomorphe (du grec lithos : pierre) est la ressemblance évolutive aux rochers. Les Lithops (famille Aizoaceae, originaires de Namibie et d'Afrique du Sud) en sont l'exemple le plus extrême : des plantes succulentes pratiquement sans tige, dotées d'une paire de feuilles fortement modifiées en formes ovales, ridées et de couleur gris-beige-brun avec des veines et des taches qui imitent parfaitement les roches de leur environnement. Dans leur habitat naturel, les Lithops sont pratiquement indistinguibles des pierres environnantes. Ce n'est que lors de la floraison—avec une fleur émergeant de la fissure entre les deux feuilles, ressemblant à une marguerite—que la plante devient visible. La fonction du mimétisme lithomorphe : la protection contre les herbivores dans les environnements arides qui mangeraient avidement ces plantes succulentes riches en eau (antilopes, springboks ; les guépards ne les mangent pas, mais les rongeurs le font). La ressemblance aux pierres est si affinée que chaque population de Lithops a des couleurs et des textures correspondant aux roches locales spécifiques de cette zone géographique. Différentes populations du même genre affichent des motifs différents car elles vivent sur des substrats géologiques différents. D'autres plantes avec mimétisme lithomorphe incluent : Titanopsis (Aizoaceae sud-africaines) : feuilles avec des surfaces blanchâtres papilleuses imitant le calcaire sur lequel elles poussent. Conophytum (Aizoaceae) : plantes au corps compact imitant les cailloux. Pleiospilos (Aizoaceae) : surnommées « plantes à roches fendues ». Toutes ces plantes habitent des environnements extrêmes où les herbivores sont rares mais où les quelques plantes disponibles sont fortement prédatées : le mimétisme avec les pierres est une stratégie de survie efficace dans ces écosystèmes.
Le Mimétisme Batésien chez les Plantes : Ressembler à une Plante Toxique
Le mimétisme batésien (nommé d'après le naturaliste Henry Bates, 1862) se produit quand un organisme comestible ou inoffensif imite un organisme toxique ou dangereux pour bénéficier de sa protection. Chez les plantes, il existe des exemples d'espèces non-toxiques ressemblant à des espèces toxiques du même habitat. La passiflore comme modèle : certaines espèces de Passiflora ont évolué avec des feuilles aux formes ressemblant à celles d'autres espèces de Passiflora, moins appétissantes pour les herbivores ou moins utilisées comme plantes hôtes par les papillons Heliconius. C'est un cas d'auto-mimétisme (la plante s'imite elle-même sous des formes qui confondent les herbivores habituels). Les taches jaunes sur les feuilles de Passiflora : certaines espèces de Passiflora ont de petites taches jaunes sur leurs feuilles ressemblant aux œufs de papillon Heliconius (qui pondent sur cette même plante). Le papillon évite de pondre sur les feuilles qui semblent déjà occupées (pour éviter la compétition entre ses propres larves). La plante, en produisant de « faux œufs », réduit le dépôt de larves herbivores. C'est un cas de mimétisme adaptatif contre les herbivores spécialisés. Le mimétisme des plantes toxiques : certaines plantes comestibles ressemblent à des plantes toxiques du même habitat—les feuilles de certaines Apiaceae comestibles ressemblent à celles de la ciguë (Conium maculatum). Cela pourrait être du mimétisme batésien (si les herbivores apprennent à éviter les feuilles ressemblant à la ciguë) ou pourrait être une convergence évolutive accidentelle.
Le Mimétisme Floral : Tromper les Pollinisateurs
Certaines plantes incitent les insectes à polliniser leurs fleurs sans offrir aucune récompense (nectar ou pollen). C'est ce qu'on appelle le mimétisme de récompense ou la tromperie des pollinisateurs. Les orchidées sont les championnes mondiales du mimétisme floral. Environ un tiers des espèces d'orchidées (3 000–5 000 espèces) utilisent des stratégies de tromperie des pollinisateurs sans offrir de nectar. Le mimétisme sexuel (pseudocopulation) : certaines orchidées (Ophrys spp. : orchidées abeilles européennes) produisent des fleurs qui ressemblent visuellement et olfactivement aux femelles d'espèces spécifiques d'abeilles ou de guêpes. Le labelle (pétale modifié) imite la forme, la texture, la couleur et le motif pileux d'une femelle. Les composés organiques volatiles (COV) de la fleur imitent les phéromones sexuelles de la femelle (la composante olfactive est plus importante que la visuelle). L'abeille mâle tente de s'accoupler avec la fleur (pseudocopulation), collecte le pollen sur son corps, et vole vers une autre fleur de la même espèce (attiré par le même signal), transportant le pollen. La plante n'offre rien : le pollinisateur est trompé deux fois. Chaque espèce d'Ophrys imite une espèce de pollinisateur spécifique : Ophrys apifera imite Eucera longicornis, Ophrys speculum imite Dasyscolia ciliata (une guêpe). La spécificité est telle que la fleur ne peut pas être pollinisée par d'autres insectes. Le mimétisme alimentaire : certaines plantes produisent des fleurs qui semblent avoir du nectar (avec des nectaires visibles et des odeurs ressemblant à du nectar) mais n'en produisent pas. Les pollinisateurs sont attirés, collectent le pollen en « cherchant » du nectar inexistant, et se déplacent vers d'autres fleurs. Le mimétisme fongique : certaines plantes produisent des fleurs ou des fruits qui ressemblent à des champignons (visuellement ou olfactivement) pour attirer les insectes se nourrissant de champignons comme pollinisateurs.
Les Lithops ressemblent à des pierres parce que dans un désert, où chaque plante succulente est précieuse et fortement prédatée, ne pas être vu signifie survivre. Les fleurs d'Ophrys ressemblent à des guêpes femelles parce qu'un pollinisateur trompé deux fois transporte le pollen plus fidèlement que celui qui cherche du nectar partout. Le mimétisme est l'évolution de la tromperie : et les plantes sont parmi les meilleures du monde pour prétendre.
Mimétisme des feuilles : ressembler à des feuilles desséchées ou mangées
Certaines plantes produisent des feuilles qui semblent déjà endommagées ou desséchées, réduisant ainsi la probabilité que les herbivores les attaquent. Des feuilles marquées ressemblant à des galeries de mineuses : certaines plantes tropicales (Caladium bicolor, certaines Bégonias) produisent des feuilles avec des taches blanches ou transparentes qui imitent les traces d'alimentation des larves d'insectes mineuses. Si une feuille paraît déjà infestée, les vraies mineuses l'évitent (pour ne pas entrer en compétition avec les mineuses déjà présentes). Des feuilles aux motifs imitant les dégâts d'herbivores : certaines plantes produisent naturellement des « trous » dans leurs feuilles qui imitent les dégâts causés par les herbivores, réduisant l'attrait de la feuille comme cible pour de nouvelles attaques. Boquila trifoliata : une vigne chilienne capable de modifier la forme et la couleur de ses propres feuilles pour imiter celles de la plante hôte sur laquelle elle grimpe. Documenté par Gianoli et Carrasco-Urra (Current Biology, 2014) : la même vigne affiche des feuilles aux formes, tailles, couleurs et motifs de nervures très différents selon les plantes hôtes. Explication possible : mimétisme aposématique envers les herbivores qui se nourrissent de la plante hôte (si la feuille ressemble à la feuille hôte qui n'est pas mangée, la feuille mimétique ne sera pas mangée non plus). Le mécanisme moléculaire derrière ce mimétisme en temps réel reste inconnu. Les feuilles sénescentes comme mimétisme : les feuilles d'automne qui jaunissent peuvent partiellement fonctionner comme un signal « feuille plus nutritive » pour les herbivores qui préfèrent les feuilles vertes. Ce n'est pas du mimétisme classique, mais une fonction qui pourrait contribuer à la sélection du changement de couleur automnale.
Mimétisme dans la dispersion des graines : tromper les disperseurs
Certaines plantes produisent des fruits ou des graines qui imitent d'autres fruits ou graines plus précieux, trompant les animaux pour qu'ils les dispersent. Des fruits miroirs : certaines espèces produisent des fruits qui ressemblent aux fruits nutritifs d'autres plantes du même habitat mais offrent une récompense nutritionnelle inférieure. Ils fonctionnent comme une « fausse publicité » pour les oiseaux frugivores qui mangent et dispersent les graines. Des graines imitant les insectes : certaines graines (par exemple, Catasetum, certains Euphorbias tropicaux) ont des appendices ressemblant à des insectes morts ou à des larves, attirant les insectes nécrophages qui les collectent et les déplacent (mimétisme de myrmécochorie : imiter les graines de myrmécophytes pour inciter les fourmis à les collecter). De faux élaïosomes : certaines plantes produisent des appendices blancs similaires aux élaïosomes (corps riches en lipides que les myrmécophytes produisent pour attirer les fourmis dispersant les graines), mais avec une qualité nutritionnelle inférieure. Les fourmis sont incitées à collecter les graines pour l'élaïosome mimétique, les dispersant dans les nids de fourmis. Des arilles et pulpes mimétiques : certaines graines produisent des arilles (gaines charnues) qui imitent visuellement des fruits succulents mais sont moins nutritifs que les plantes qu'elles imitent. Une « économie » évolutive qui assure quand même la dispersion.
Questions fréquemment posées
À quoi sert le mimétisme lithophile chez des plantes comme Lithops ?
Le mimétisme lithophile permet à des plantes comme Lithops de ressembler à des pierres pour échapper aux herbivores dans les environnements arides, protégeant ainsi leurs précieuses réserves d'eau et augmentant les chances de survie.
Comment fonctionne le mimétisme floral chez les orchidées Ophrys pour tromper les pollinisateurs ?
Les orchidées Ophrys imitent visuellement et chimiquement les femelles d'espèces d'abeilles ou de guêpes spécifiques, incitant les mâles à tenter de s'accoupler avec la fleur, ce qui transporte le pollen sans offrir de nectar ni de récompense.
Comment certaines plantes utilisent-elles le mimétisme pour réduire les attaques d'herbivores sur les feuilles ?
Certaines plantes produisent des feuilles qui semblent déjà endommagées ou infestées, avec des taches ou des trous similaires à ceux causés par les insectes, décourageant les nouveaux herbivores de les manger pour éviter la concurrence ou la prédation.
Comment certaines plantes exploitent-elles le mimétisme dans la dispersion des graines ?
Certaines plantes produisent des graines ou des fruits qui imitent ceux qui sont plus nutritifs ou attrayants d'autres espèces, trompant les animaux disperseurs pour les transporter, même s'ils offrent moins de récompenses, assurant ainsi la propagation des graines.
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