Pollinisateur - Pollinator

Une mouche syrphe ( Eristalinus taeniops ) pollinisant une épervière commune
Une abeille minière ( Andrena lonicerae ) pollinisant un chèvrefeuille ( Lonicera gracilipes ).

Un pollinisateur est un animal qui déplace le pollen de l' anthère mâle d'une fleur vers le stigmate femelle d'une fleur. Cela contribue à provoquer la fécondation des ovules de la fleur par les gamètes mâles des grains de pollen.

Les insectes pollinisateurs comprennent les abeilles ( abeilles mellifères , espèces solitaires, bourdons ); les guêpes polliniques (Masarinae); fourmis ; y compris les mouches à vol d'abeilles , hoverflies , les mouches à viande et les moustiques ; lépidoptères , papillons et mites ; et les coléoptères des fleurs . Les vertébrés, principalement les chauves-souris et les oiseaux, mais aussi certains mammifères non chauves-souris ( singes , lémuriens , opossums , rongeurs ) et certains lézards pollinisent certaines plantes. Parmi les oiseaux pollinisateurs se trouvent les colibris , les méliphages et les souimangas à long bec ; ils pollinisent un certain nombre de fleurs à gorge profonde. Les humains peuvent également effectuer une pollinisation artificielle .

Un pollinisateur est différent d'un pollinisateur , une plante qui est une source de pollen pour le processus de pollinisation .

Fond

Les plantes tombent dans des syndromes de pollinisation qui reflètent le type de pollinisateur attiré. Ce sont des caractéristiques telles que : la taille globale de la fleur, la profondeur et la largeur de la corolle, la couleur (y compris les motifs appelés guides de nectar qui ne sont visibles qu'en lumière ultraviolette ), l' odeur , la quantité de nectar, la composition du nectar, etc. Par exemple , les oiseaux visitent les fleurs rouges avec des tubes longs et étroits et beaucoup de nectar, mais ne sont pas aussi fortement attirés par les fleurs larges avec peu de nectar et un pollen abondant, qui sont plus attrayantes pour les coléoptères. Lorsque ces caractéristiques sont modifiées expérimentalement (modification de la couleur, de la taille, de l'orientation), la fréquentation des pollinisateurs peut diminuer.

Il a été récemment découvert que les cycadales , qui ne sont pas des plantes à fleurs , sont également pollinisées par des insectes. En 2016, des chercheurs ont montré des preuves d'une pollinisation sous l'eau, ce que l'on pensait auparavant ne pas se produire.

Types de pollinisateurs

Les abeilles

Lipotriches sp. fleurs pollinisateurs d'abeilles

Les pollinisateurs les plus reconnus sont les différentes espèces d' abeilles , qui sont manifestement adaptées à la pollinisation. Les abeilles sont généralement floues et portent une charge électrostatique . Les deux caractéristiques aident les grains de pollen à adhérer à leur corps, mais ils ont également des structures spécialisées dans le transport du pollen ; chez la plupart des abeilles, cela prend la forme d'une structure connue sous le nom de scopa , qui se trouve sur les pattes postérieures de la plupart des abeilles, et/ou le bas de l'abdomen (par exemple, des abeilles mégachilidés ), composé de soies épaisses et plumeuses . Les abeilles mellifères , les bourdons et leurs proches n'ont pas de scopa, mais la patte postérieure est modifiée en une structure appelée corbicula (également connue sous le nom de " panier à pollen "). La plupart des abeilles récoltent du nectar , une source d'énergie concentrée, et du pollen, qui est un aliment riche en protéines , pour nourrir leurs petits, et en transfèrent par inadvertance parmi les fleurs pendant qu'elles travaillent. Les abeilles euglossines pollinisent les orchidées, mais ce sont des abeilles mâles qui collectent des parfums floraux plutôt que des femelles qui collectent du nectar ou du pollen. Les abeilles orchidées femelles agissent comme des pollinisateurs, mais des fleurs autres que les orchidées. Les abeilles eusociales telles que les abeilles mellifères ont besoin d'une source de pollen abondante et constante pour se multiplier.

Abeilles à miel

Abeille pollinisant un prunier. Les abeilles sont les insectes pollinisateurs les plus efficaces.

Les abeilles se déplacent de fleur en fleur, recueillant du nectar (plus tard converti en miel ) et des grains de pollen. L'abeille récolte le pollen en se frottant contre les anthères. Le pollen s'accumule sur les pattes postérieures, dans une structure appelée "panier à pollen". Au fur et à mesure que l'abeille vole de fleur en fleur, une partie des grains de pollen est transférée sur le stigmate d'autres fleurs.

Le nectar fournit l'énergie nécessaire à la nutrition des abeilles ; le pollen fournit la protéine . Lorsque les abeilles élèvent de grandes quantités de couvain (les apiculteurs disent que les ruches « se construisent »), les abeilles récoltent délibérément du pollen pour répondre aux besoins nutritionnels du couvain.

Une bonne gestion de la pollinisation cherche à avoir des abeilles dans un état « bâtiment » pendant la période de floraison de la culture, les obligeant ainsi à récolter du pollen, et en faisant des pollinisateurs plus efficaces. Ainsi, les techniques de gestion d'un apiculteur fournissant des services de pollinisation sont différentes et dans une certaine mesure en tension avec celles d'un apiculteur qui essaie de produire du miel.

Des millions de ruches d'abeilles mellifères sont sous - traitées comme pollinisateurs par les apiculteurs , et les abeilles mellifères sont de loin les agents pollinisateurs commerciaux les plus importants, mais de nombreux autres types de pollinisateurs, des mouches bleues aux bourdons, aux abeilles maçonnes du verger et aux abeilles coupeuses de feuilles sont cultivés et vendus pour une pollinisation contrôlée .

D'autres espèces d'abeilles diffèrent dans divers détails de leur comportement et de leurs habitudes de récolte de pollen, et les abeilles mellifères ne sont pas originaires de l' hémisphère occidental ; toute la pollinisation des plantes indigènes dans les Amériques a historiquement été effectuée par diverses abeilles indigènes.

Autres insectes

Une belle dame australienne se nourrissant de nectar

De nombreux insectes autres que les abeilles accomplissent la pollinisation en visitant les fleurs pour le nectar ou le pollen, ou généralement les deux. Beaucoup le font de manière fortuite , mais les pollinisateurs les plus importants sont des spécialistes pour au moins une partie de leur cycle de vie pour au moins certaines fonctions. Par exemple, les mâles de nombreuses espèces d' hyménoptères , y compris de nombreuses guêpes chasseuses, comptent sur les plantes à floraison libre comme sources d'énergie (sous forme de nectar) et aussi comme territoires pour rencontrer des femelles fertiles qui visitent les fleurs. Des exemples importants sont les guêpes prédatrices (en particulier Sphecidae , Vespidae et Pompilidae ). Le terme « guêpes polliniques », en particulier, est largement appliqué aux Masarinae, une sous - famille des Vespidae ; elles sont remarquables parmi les guêpes solitaires en ce qu'elles se spécialisent dans la collecte de pollen pour nourrir leurs larves, transportées à l'intérieur et régurgitées dans une chambre de boue avant la ponte.

De nombreuses mouches abeilles et certains Tabanidae et Nemestrinidae sont particulièrement adaptés à la pollinisation des fynbos et des plantes Karoo avec des tubes de corolle étroits et profonds , comme les espèces Lapeirousia . Une partie de l'adaptation prend la forme de trompes remarquablement longues. Ceci s'applique également aux mouches dansantes empidine ( Empidinae ) qui visitent un large éventail de plantes à fleurs, dont certaines espèces peuvent polliniser le géranium des bois ( Geranium sylvaticum L. ) aussi efficacement que les abeilles .

Les lépidoptères ( papillons et mites ) pollinisent également les plantes à divers degrés. Ce ne sont pas des pollinisateurs majeurs des cultures vivrières , mais divers papillons nocturnes sont d'importants pollinisateurs d'autres cultures commerciales telles que le tabac . La pollinisation par certains papillons nocturnes peut cependant être importante, voire cruciale, pour certaines fleurs sauvages mutuellement adaptées aux pollinisateurs spécialisés. Des exemples spectaculaires comprennent des orchidées telles que Angraecum sesquipedale , dépendant d'un particulier papillon faucon , le sphinx de Morgan . Les espèces de yucca fournissent d'autres exemples, étant fertilisées dans des interactions écologiques élaborées avec des espèces particulières de teignes du yucca .

Les coléoptères d'espèces spécialisées dans la consommation de pollen, de nectar ou de fleurs elles-mêmes sont d'importants pollinisateurs croisés de certaines plantes telles que les membres des Araceae et des Zamiaceae , qui produisent des quantités prodigieuses de pollen. D'autres, par exemple les Hopliini , se spécialisent dans les espèces à floraison libre des Astéracées et Aizoacées .

Divers moucherons et thrips sont des pollinisateurs opportunistes relativement mineurs. Les fourmis pollinisent également certains types de fleurs, mais pour la plupart ce sont des parasites, volant le nectar sans transmettre des quantités utiles de pollen à un stigmate. Des groupes entiers de plantes, comme certaines espèces de fynbos Moraea et Erica, produisent des fleurs sur des pédoncules collants ou avec des tubes de corolle collants qui ne permettent l'accès qu'aux pollinisateurs volants, qu'il s'agisse d'oiseaux, de chauves-souris ou d'insectes.

Mouche tabanide sur une fleur de chardon

Les mouches charognardes et les mouches à chair appartenant à des familles telles que les Calliphoridae et les Sarcophagidae sont importantes pour certaines espèces de plantes dont les fleurs dégagent une odeur fétide . La stratégie écologique des plantes varie ; plusieurs espèces de Stapelia , par exemple, attirent les mouches charognardes qui pondent inutilement leurs œufs sur la fleur, où leurs larves meurent rapidement de faim faute de charogne . D'autres espèces se décomposent rapidement après maturation et offrent aux insectes visiteurs de grandes masses de nourriture, ainsi que du pollen et parfois des graines à emporter lorsqu'ils partent.

Les syrphes sont d'importants pollinisateurs des plantes à fleurs dans le monde entier. Les syrphes sont souvent considérés comme le deuxième pollinisateur en importance après les abeilles sauvages. Bien que les syrphes dans leur ensemble soient généralement considérés comme des pollinisateurs non sélectifs, certaines espèces ont des relations plus spécialisées. L'espèce d'orchidée Epipactis veratrifolia imite les phéromones d' alarme des pucerons pour attirer les mouches en vol stationnaire pour la pollinisation. Une autre plante, l' orchidée pantoufle du sud-ouest de la Chine, réalise également la pollinisation par tromperie en exploitant la préférence innée de couleur jaune du syrphide.

Certaines mouches des fruits mâles Bactrocera sont des pollinisateurs exclusifs de certaines orchidées sauvages Bulbophyllum qui manquent de nectar et ont un attractif chimique et une récompense spécifiques (méthyl eugénol, cétone de framboise ou zingérone) présents dans leurs parfums floraux.

Certains moustiques adultes , s'ils se nourrissent de nectar, peuvent jouer le rôle de pollinisateurs ; Aedes communis , une espèce trouvée en Amérique du Nord, est connue pour polliniser Platanthera obtusata , communément appelée orchidée à feuilles émoussées.

Une stratégie d'un grand intérêt biologique est celle de la tromperie sexuelle, où les plantes, généralement des orchidées, produisent des combinaisons remarquablement complexes d'attractifs phéromonaux et de mimétisme physique qui incitent les abeilles ou les guêpes mâles à tenter de s'accoupler avec elles, véhiculant ainsi la pollinie . Des exemples sont connus de tous les continents à l'exception de l' Antarctique , bien que l'Australie semble être exceptionnellement riche en exemples.

Certains diptères (mouches) peuvent être les principaux pollinisateurs à haute altitude des montagnes, tandis que les espèces Bombus sont les seuls pollinisateurs parmi les Apoidea dans les régions alpines à la limite des bois et au-delà.

D'autres ordres d'insectes sont rarement des pollinisateurs, et généralement seulement de manière fortuite (par exemple, les hémiptères tels que les Anthocoridae et les Miridae ).

Autres invertébrés

Des preuves expérimentales ont montré que les invertébrés (principalement de petits crustacés ) agissent comme pollinisateurs dans les environnements sous-marins. Il a été démontré que les herbiers marins se reproduisent de cette façon en l'absence de courants. On ne sait pas encore à quel point les pollinisateurs invertébrés pourraient être importants pour d'autres espèces.

Vertébrés

Les fleurs tropicales comme Tacca chantrieri sont pollinisées par les chauves - souris .
Violetear vert avec du pollen sur le projet de loi, Curi Cancha Wildlife Refuge , Costa Rica

Les chauves - souris sont d'importants pollinisateurs de certaines fleurs tropicales, visitant pour prendre le nectar. Les oiseaux, en particulier les colibris , les méliphages et les souimangas accomplissent également beaucoup de pollinisation, en particulier des fleurs à gorge profonde. D'autres vertébrés , tels que les kinkajous , les singes , les lémuriens , les opossums , les rongeurs et les lézards ont été observés en train de polliniser certaines plantes.

Les humains peuvent être des pollinisateurs, car de nombreux jardiniers ont découvert qu'ils doivent polliniser à la main les légumes du jardin , que ce soit à cause du déclin des pollinisateurs (comme cela s'est produit dans certaines parties des États-Unis depuis le milieu du 20e siècle) ou simplement pour garder une souche génétiquement pure. Cela peut impliquer l'utilisation d'une petite brosse ou d'un coton- tige pour déplacer le pollen, ou simplement de tapoter ou de secouer les fleurs de tomate pour libérer le pollen des fleurs autogames . Les fleurs de tomate sont autofertiles, mais (à l'exception des variétés à feuilles de pomme de terre) ont le pollen à l'intérieur de l' anthère , et la fleur doit être secouée pour libérer le pollen à travers les pores . Cela peut être fait par le vent, par des humains ou par une abeille sonique (une abeille qui fait vibrer les muscles de ses ailes lorsqu'elle est perchée sur la fleur), comme un bourdon. Les abeilles sonicatrices sont des pollinisateurs extrêmement efficaces des tomates, et les colonies de bourdons remplacent rapidement les humains en tant que principaux pollinisateurs des tomates de serre .

Déclin des populations de pollinisateurs et conservation

Les pollinisateurs fournissent un service écosystémique essentiel au maintien des communautés végétales sauvages et agricoles. En 1999, la Convention sur la diversité biologique a publié la Déclaration de São Paulo sur les pollinisateurs, reconnaissant le rôle essentiel que ces espèces jouent dans le soutien et le maintien de la productivité terrestre ainsi que les défis de survie auxquels elles sont confrontées en raison des changements anthropiques. Aujourd'hui, les pollinisateurs sont considérés comme en déclin ; certaines espèces, comme le bourdon de Franklin ( Bombus franklini ) ont été inscrites sur la liste rouge et sont en danger d'extinction. Bien que les ruches gérées augmentent dans le monde entier, celles-ci ne peuvent compenser la perte de pollinisateurs sauvages dans de nombreux endroits.

Le déclin de la santé et de la population des pollinisateurs constitue ce qui pourrait être une menace importante pour l'intégrité de la biodiversité, les réseaux trophiques mondiaux et la santé humaine. Au moins 80 % des espèces cultivées dans le monde ont besoin de pollinisation pour produire des graines. On estime qu'une bouchée de nourriture sur trois nous parvient grâce au travail des animaux pollinisateurs. La qualité du service des pollinisateurs a diminué au fil du temps, ce qui a fait craindre que la pollinisation soit moins résistante à l'extinction à l'avenir.

Stratégie

Ces derniers temps, des groupes environnementaux ont fait pression sur l' Environmental Protection Agency pour interdire les néonicotinoïdes , un type d'insecticide. En mai 2015, l' administration Obama a publié une stratégie appelée Stratégie nationale de promotion de la santé des abeilles mellifères et autres pollinisateurs. L'administration a annoncé qu'elle inclurait la contribution de l'industrie des pesticides dans la mise en place de l'initiative.

L'objectif du groupe de travail est de « s'attaquer et de réduire l'impact de multiples facteurs de stress sur la santé des pollinisateurs, notamment les parasites et les agents pathogènes, la réduction de l'habitat, le manque de ressources nutritionnelles et l'exposition aux pesticides ».

L' EPA et le département américain de l'Agriculture dirigent le groupe de travail.

Structure des réseaux plantes-pollinisateurs

Les pollinisateurs sauvages visitent souvent de nombreuses espèces de plantes et les plantes sont visitées par de nombreuses espèces de pollinisateurs. Toutes ces relations forment ensemble un réseau d'interactions entre les plantes et les pollinisateurs. Des similitudes surprenantes ont été trouvées dans la structure des réseaux constitués d'interactions entre les plantes et les pollinisateurs. Cette structure s'est avérée similaire dans des écosystèmes très différents sur différents continents, composés d'espèces entièrement différentes.

La structure des réseaux plantes-pollinisateurs peut avoir des conséquences importantes sur la manière dont les communautés de pollinisateurs réagissent à des conditions de plus en plus difficiles. Des modèles mathématiques, examinant les conséquences de cette structure de réseau pour la stabilité des communautés de pollinisateurs, suggèrent que la manière spécifique dont les réseaux plantes-pollinisateurs sont organisés minimise la compétition entre les pollinisateurs et peut même conduire à une forte facilitation indirecte entre pollinisateurs lorsque les conditions sont difficiles. Cela permet aux espèces de pollinisateurs de survivre ensemble dans des conditions difficiles. Mais cela signifie également que les espèces de pollinisateurs s'effondrent simultanément lorsque les conditions dépassent un point critique. Cet effondrement simultané se produit, car les espèces de pollinisateurs dépendent les unes des autres pour survivre dans des conditions difficiles.

Un tel effondrement à l'échelle de la communauté, impliquant de nombreuses espèces de pollinisateurs, peut se produire soudainement lorsque des conditions de plus en plus difficiles passent un point critique et que la récupération après un tel effondrement pourrait ne pas être facile. L'amélioration des conditions nécessaires au rétablissement des pollinisateurs pourrait être considérablement plus importante que l'amélioration nécessaire pour revenir aux conditions dans lesquelles la communauté des pollinisateurs s'est effondrée.

Voir également

Les références

Bibliographie

Liens externes