Qu’est-ce que les orchidées attirent ?

Une nouvelle étude révèle la raison pour laquelle les orchidées utilisent la ruse sexuelle pour attirer les insectes pollinisateurs. L’étude, publiée dans le numéro de janvier de The American Naturalist, révèle que la tromperie sexuelle chez les orchidées conduit à un système de pollinisation plus efficace.

Introduction sur la Tromperie alimentaire des orchidées

Alors que la plupart des plantes à fleurs récompensent les pollinisateurs par un nectar savoureux, de nombreuses espèces d’orchidées ont recours à la ruse. Certaines utilisent ce que l’on appelle la tromperie alimentaire. Elles produisent des fleurs qui ont l’apparence ou l’odeur d’une nourriture, mais n’offrent aucune récompense comestible. D’autres orchidées utilisent la tromperie sexuelle. Elles produisent des fleurs qui ont l’apparence ou l’odeur d’insectes femelles, généralement des abeilles ou des guêpes. Les mâles sont attirés par les fleurs sexy et tentent de s’accoupler avec elles. Ce faisant, ils recueillent accidentellement du pollen sur leur corps, qui féconde la prochaine orchidée qu’ils visitent.

D’un point de vue évolutif, cette stratégie sexuelle est un peu déroutante. Les orchidées qui offrent du nectar ou imitent la nourriture peuvent attirer une grande variété de pollinisateurs à la recherche de nourriture – abeilles, guêpes, mouches, fourmis, etc. Mais les manifestations sexuelles n’attirent que les mâles d’une seule espèce : une fleur qui ressemble à une guêpe femelle n’attirera que les guêpes mâles, pas les autres insectes. Ainsi, en faisant appel au sexe, ces orchidées limitent leurs pollinisateurs potentiels, ce qui semble être un inconvénient sur le plan de la reproduction.

Tromperie sexuelle chez les orchidées

Malgré cet inconvénient apparent, la tromperie sexuelle a évolué à plusieurs reprises chez différents types d’orchidées. Il doit donc y avoir un avantage sélectif, et les chercheurs Salvatore Cozzolino et Giovanni Scopece de l’université de Naples Federico II, Steven Johnson de l’université de KwaZulu-Natal (Afrique du Sud) et Florian Schiestl de l’université de Zurich semblent avoir trouvé lequel.

Schiestl et son équipe ont observé les populations de 31 espèces d’orchidées ayant des stratégies de pollinisation différentes en Italie et en Australie occidentale. Ils ont mesuré la quantité de pollen prélevée sur chaque orchidée et la quantité de pollen qui a atteint sa destination, à savoir une autre orchidée de la même espèce.

Ils ont constaté que les populations d’orchidées sexuellement trompeuses présentaient une « efficacité de transport du pollen » plus élevée que les espèces à pollinisateurs multiples. En d’autres termes, un pourcentage plus élevé du pollen prélevé sur les orchidées sexuellement décevantes parvenait effectivement à une autre orchidée de la même espèce. Les orchidées à pollinisateurs multiples ont reçu plus de pollen sur leurs fleurs, mais une plus grande partie de ce pollen a été perdue – tombée au sol ou déposée dans les fleurs de la mauvaise espèce.

Il semble donc que le fait de se spécialiser avec un pollinisateur – et de l’attirer par le sexe – permet d’établir une ligne plus directe d’une fleur d’orchidée à l’autre, avec moins de précieux pollen perdu dans le processus de transport.

Les orchidées sournoises et leurs astuces de pollinisation

Les orchidées présentent une étonnante diversité de fleurs.

L’une des principales raisons de cette diversité florale est que certaines espèces d’orchidées sont exclusivement pollinisées par une seule espèce de pollinisateur.

Les fleurs de ces orchidées pointilleuses ont des formes très spécifiques.

En étant si spécifique, seule une espèce d’insecte peut accéder au pollen.

Les orchidées utilisent une grande variété de méthodes complexes et hautement spécialisées pour attirer les insectes et parvenir à la pollinisation.

Découvrez les trois meilleures astuces de pollinisation des orchidées.

1. Récompenses

Certaines orchidées utilisent des récompenses en nectar pour attirer leurs pollinisateurs.

Le nectar attire l’insecte pollinisateur vers la fleur. Lorsque l’insecte étend sa trompe (partie buccale allongée) pour boire le nectar, le pollen se dépose sur son corps.

Lorsque l’insecte visite les fleurs d’une autre orchidée de la même espèce, il transfère le pollen et féconde la fleur, ce qui entraîne la production de graines.

Les fleurs de l’orchidée étoile de Noël (Angraecum sesquipedale) possèdent un tube nectarifère extrêmement long, appelé éperon.

Seul le papillon de nuit africain (Xanthopan morganii praedicta) possède une trompe suffisamment longue pour atteindre le nectar au fond de l’éperon.

En raison de cette spécificité de la forme de la fleur, le papillon de nuit africain est le seul pollinisateur des orchidées étoiles de Noël.

2. La tromperie

D’autres espèces d’orchidées utilisent la tromperie pour attirer les pollinisateurs.

Les fleurs de l’orchidée abeille (Ophrys apifera) ont un grand pétale en forme de lèvre (labelle) qui ressemble à une femelle d’une espèce d’abeille solitaire (Eucera spp.) assise sur la fleur.

Les abeilles solitaires mâles tentent de s’accoupler avec la fleur et, ce faisant, le pollen se fixe sur l’abeille mâle.

L’abeille se déplace ensuite à la recherche d’autres femelles, et lors des futures tentatives d’accouplement avec les fleurs, le pollen est transféré.

Au Royaume-Uni, cependant, l’orchidée abeille n’a pas besoin d’utiliser ses pouvoirs de tromperie car elle est autopollinisante ; le pollen tombe automatiquement sur l’organe reproducteur femelle (stigmate) et féconde la fleur.

3. Les pièges

Les orchidées utilisent parfois des pièges pour assurer leur pollinisation.

Les orchidées marteaux sont pollinisées par des guêpes thynniques.

Le labelle des fleurs de l’orchidée marteau ressemble à une guêpe femelle et produit également des substances chimiques qui attirent les guêpes mâles.

Lorsque le mâle tente de s’accoupler avec la fleur, le labelle de la fleur bascule, renverse la guêpe mâle et l’amène directement sur le stigmate, là où la charge pollinique est nécessaire à la pollinisation.

L’art délicat de la pollinisation manuelle

Parfois, les insectes spécialisés nécessaires à la pollinisation des orchidées ne se trouvent pas en dehors de l’aire d’origine de l’orchidée.

Ici, à Kew, en l’absence des pollinisateurs indigènes de nombreuses espèces d’orchidées, nos horticulteurs doivent polliniser les orchidées à la main.

Lors de la pollinisation manuelle des orchidées panthères (Paphiopedilum spp.) par exemple, le pétale en forme de poche de ses fleurs doit être soigneusement coupé pour atteindre le pollen cireux.

Ce pollen est recueilli à l’aide d’une épingle à coudre et est répandu sur le stigmate de la fleur, ce qui est une tâche incroyablement délicate et longue.

Pourquoi être si pointilleux ?

Les orchidées qui entretiennent des relations exclusives avec un seul pollinisateur bénéficient souvent d’un transfert de pollen plus efficace que les orchidées qui dépendent de plusieurs pollinisateurs.

Cette spécificité permet le transfert direct du pollen à la même espèce d’orchidée et réduit la quantité de pollen échappé ou transféré à la mauvaise espèce d’orchidée.

Toutefois, ces structures florales hautement spécialisées pourraient constituer un obstacle face aux changements globaux.

Lorsque les espèces dépendent fortement les unes des autres, si l’une d’entre elles devait subir un impact négatif, cela aurait des répercussions sur les autres, avec un effet d’entraînement qui pourrait s’étendre à des écosystèmes entiers.

Il est essentiel de mener des recherches approfondies et de comprendre ces relations entre orchidées et pollinisateurs pour protéger les espèces de l’extinction, et c’est pourquoi nous sommes si fiers de compter des spécialistes des orchidées dans notre équipe.

Conclusion

« Ces résultats pourraient permettre de mieux comprendre le passage, au cours de l’évolution, d’une stratégie de pollinisation généralisée à une stratégie de pollinisation spécialisée chez les plantes à fleurs », déclare M. Scopece, « et les orchidées sexy sont plus efficaces ! ».