POLLINISATEURS: TYPES ET LEURS CARACTÉRISTIQUES, IMPORTANCE - LA BIOLOGIE - 2025

Les pollinisateurs sont des agents biotiques responsables de la reproduction sexuée des plantes, qui doivent transporter et échanger du pollen entre leurs structures florales mâles et femelles. La plupart des plantes angiospermes dépendent d'animaux vertébrés ou invertébrés pour la pollinisation.

Les plantes peuvent être pollinisées par des agents biotiques ou abiotiques. Les agents abiotiques n'établissent pas de relations avec la plante et peuvent être le vent ou l'eau. Dans la pollinisation biotique, en revanche, un deuxième organisme participe, le pollinisateur, qui visite régulièrement la fleur et établit une interaction fleur-pollinisateur.

Fleur visiteuse d'abeille (Source: pixabay.com/)

La relation entre la fleur et son pollinisateur est mutualiste, car il existe généralement un certain type d'attractif (odeur et couleur) ou de récompense directe (nectar et pollen) pour le pollinisateur, tandis que la fleur utilise l'animal pour transporter son pollen et se reproduire..

La plupart des pollinisateurs sont des espèces «généralistes» qui visitent une grande variété d'espèces végétales différentes. Cependant, certains ont des préférences exclusives pour des espèces végétales spécifiques et celles-ci sont appelées «spécialistes». Les plantes visitées par ces spécialistes ont des adaptations complexes et spécifiques pour l'interaction avec leur pollinisateur.

Les différents types de pollinisateurs provoquent une divergence dans les traits floraux qui incluent la morphologie, l'odeur et la couleur, la taille, la récompense, la phénologie, entre autres. Chaque caractère est effectivement sélectionné pour le besoin de récompense de groupes particuliers de pollinisateurs.

Rudolf Jakob Camerarius a été le premier à observer la pollinisation des fleurs bisexuées en 1694. Cependant, ce sont Dobbs et Müller en 1750 et 1751, respectivement, qui détaillèrent la pollinisation croisée et l'importance des animaux tels que les insectes dans le transport du pollen., inventant le terme «pollinisateurs».

Types et leurs caractéristiques

Actuellement, quatre types de pollinisateurs biotiques sont connus: les insectes, les oiseaux, les mammifères et une espèce de reptile.

-Insectes

Pour les insectes, les fleurs sont des structures capables de satisfaire une grande partie de leurs besoins nutritionnels, en obtenant une grande partie de l'énergie dont elles ont besoin à partir des glucides contenus dans le nectar ou le pollen.

Coléoptères

Les coléoptères sont le groupe d'insectes le moins spécialisé dans la pollinisation et établissent généralement des relations avec les fleurs des zones tropicales. Ces insectes ne peuvent extraire que le nectar et le pollen des fleurs plates et ouvertes, car ils n'ont pas de structures buccales spécialisées.

Les coléoptères florifères ont des corps recouverts de poils et d'écailles très utiles pour l'adhérence des grains de pollen. Les plantes du genre Magnolia sont visitées par de nombreux coléoptères.

Mouches

Les mouches ou les diptères sont des pollinisateurs plus spécialisés que les coléoptères: grâce à leur petite taille, ils atteignent l'intérieur des fleurs de la plupart des espèces et comme ils ont des mâchoires spécialisées, ils peuvent facilement se nourrir de nectar.

Ces insectes sont responsables de la pollinisation des espèces végétales qui prospèrent dans des conditions défavorables.

La plus grande plante à fleurs du monde, Amorphophallus titanum, connue sous le nom de «fleur du cadavre», est généralement pollinisée par des mouches qui sont attirées par l'odeur nauséabonde qui émane de la fleur.

Hyménoptères

Abeille sur fleur de tournesol (Source: pixabay.com/)

Les hyménoptères sont parmi les pollinisateurs les plus évolués, spécialisés et économiquement importants. Ce groupe comprend les guêpes, les fourmis et les abeilles.

guêpes

Les guêpes ont les cycles de vie les plus variés et ont des mécanismes de pollinisation très similaires à ceux des mouches. Ils n'ont pas de grandes spécialisations orales, ils ne peuvent donc accéder qu'aux fleurs les plus ouvertes.

Les guêpes, comme les mouches, recherchent le nectar et le pollen dans le cadre de leur alimentation, mais elles ne sont pas aussi spécialisées que les abeilles et ne reconnaissent qu'une seule couleur et une seule odeur dans les fleurs. Ces insectes présentent des sociétés complexes: ils apportent de la nourriture à leurs petits, qui peuvent se lécher la mâchoire après avoir ingéré du nectar.

Dans les tropiques, des avertissements ont été mis en évidence en train de polliniser des espèces d'orchidées telles que Celosía argentea, cependant, aucune espèce végétale n'a été trouvée à ce jour qui n'a été pollinisée que par des guêpes.

Fourmis

Fourmi visitant une fleur (Source: pixabay.com/)

Les fourmis s'intéressent principalement au sucre des fleurs, que ce soit dans la fleur en soi ou dans les nectaires. Malgré cela, ils sont si petits qu'ils peuvent entrer et sortir des fleurs sans même toucher les anthères ou le stigmate, et leurs corps durs et cirés ne semblent pas adhérer à des quantités considérables de pollen pour parler d'agents pollinisateurs.

Les fourmis sont considérées comme des voleurs de nectar plutôt que comme des pollinisateurs, de sorte que les plantes ont développé d'innombrables mécanismes pour empêcher leur accès à la fleur.

Les fourmis sont principalement associées à la pollinisation des plantes dans les zones désertiques, un exemple est la visite des fleurs de succulentes Polycarpon pour lécher leur nectar, avec lequel elles transportent également du pollen.

Les abeilles

Les abeilles sont le groupe d'insectes le mieux adapté à la pollinisation. Ces animaux ont un large éventail de comportements, du plus simple (comme les parasites ou les abeilles solitaires) au plus complexe avec des sociétés hautement structurées et hiérarchisées.

La vie des abeilles est orientée vers leur fonction de pollinisateurs, la preuve en sont leurs caractéristiques fonctionnelles et morphologiques pour trouver et collecter le nectar et le pollen. Ils ont un excellent odorat, ce qui les aide à distinguer les espèces de fleurs qu'ils fréquentent.

Ils peuvent créer des marques olfactives sur une fleur pour indiquer le chemin de la ruche vers d'autres abeilles; ces marques peuvent varier entre 1 et 20 mètres selon les espèces.

De plus, ils ont des stratégies de «communication» similaires à une danse en zigzag, qu'ils utilisent pour indiquer aux autres abeilles de la ruche l'emplacement d'une fleur, son contenu nutritionnel, sa direction et sa distance.

Les abeilles sont sensibles à la saisonnalité, car la plupart d'entre elles utilisent le soleil pour maintenir leur orientation.

Lépidoptères

Papillon monarque visitant une fleur (Source: pixabay.com/)

Les lépidoptères englobent à la fois les papillons de nuit et les papillons, qui sont plus séparés par une différence de comportement que de morphologie. Les papillons ont une habitude diurne tandis que les papillons de nuit sont crépusculaires ou nocturnes.

Les espèces les plus basales ont des mâchoires pour mâcher le pollen, tandis que les plus évoluées ont exclusivement un tube d'aspiration long et fin. La plupart des papillons se nourrissent de pollen extrait des fleurs à l'aide de leur bouche en forme de tube d'aspiration ou de leur appareil à trompe.

L'attraction olfactive joue un rôle important dans les fleurs qui pollinisent les papillons de nuit, elles inondent l'air tropical nocturne de parfums écrasants qui peuvent être reconnus par les papillons de nuit.

Les espèces visitées par ces lépidoptères ont généralement leurs boutons fermés le jour et ouverts la nuit pour permettre l'entrée du pollinisateur.

-Vertébrés

Les pollinisateurs vertébrés sont d'une grande importance sur le continent africain et américain. Ce sont des animaux beaucoup plus gros que les insectes, généralement à sang chaud et avec des besoins nutritionnels différents.

Ces pollinisateurs ont besoin de grandes quantités de substances telles que des protéines, des glucides et des graisses riches en calories, de sorte que les besoins nutritionnels sont généralement couverts par une autre source de nourriture.

Il existe peu de cas d'oiseaux et de chauves-souris qui se nourrissent de pollen pour couvrir pleinement leurs besoins en protéines.

Les orioles, les colibris et même les pics tropicaux ont le bout de la langue avec des franges hautement spécialisées dans la collecte de nectar et de pollen, on suppose donc que ces structures spécialisées et ces structures florales auraient peut-être évolué ensemble.

Colibris

Colibri (Source: pixabay.com/)

Les colibris sont les principaux oiseaux à caractère pollinisateur. Ils ont un petit corps et des métabolismes extrêmement actifs, c'est pourquoi ils sont capables de faire de nombreuses visites dans de vastes champs de fleurs afin de satisfaire leurs besoins nutritionnels élevés.

Les colibris sont des oiseaux territoriaux capables de défendre farouchement les fleurs à forte teneur en nectar, en particulier pendant la saison de reproduction.

Les fleurs préférées des colibris sont celles qui pendent, exposent leurs organes à l'espace libre et qui ont de grands réservoirs de nectar à l'intérieur de la fleur. Un exemple de ces fleurs sont celles du genre Heliconia.

Chauves-souris

Image via naturalista.mx

Les chauves-souris ont, comme les oiseaux, une surface rugueuse avec une grande capacité à transporter le pollen. Ces animaux se déplacent rapidement et parcourent de grandes distances lorsqu'ils sortent pour se nourrir. Du pollen a été trouvé dans les excréments de chauves-souris de plantes situées à plus de 30 km.

Les chauves-souris spécialisées dans la consommation de pollen ou de nectar ont de grands yeux, un odorat plus important que d'habitude (cloisonné) et un appareil sonar moins développé.

Certains ont la capacité de flotter ou de maintenir leur vol tout en consommant du pollen de fleurs, une caractéristique similaire aux colibris.

La plupart des chauves-souris du continent américain, comme celles du genre Leptonycteris, couvrent tous leurs besoins en protéines à partir du pollen, ce qui est suffisant à la fois en quantité et en qualité calorique.

Importance

Les relations plantes-pollinisateurs sont l'un des types les plus importants d'interaction plante-animal dans la nature. Les plantes ne pourraient pas produire de graines et se reproduire sans les pollinisateurs, et sans plantes, les pollinisateurs ne pourraient pas se nourrir de nectar, de sorte que les populations animales et végétales disparaîtraient sans cette interaction.

La pollinisation biotique est un élément clé de la biodiversité dans la plupart des groupes de plantes et même d'animaux, et est un service écosystémique important pour l'homme, car une grande partie de la consommation de céréales dépend de la pollinisation biotique des cultivars.

La pollinisation biotique est essentielle pour la plupart des plantes sauvages, qui fournissent également la nourriture et la subsistance de nombreux autres organismes dont l'homme dépend.

Un déclin des populations de pollinisateurs impliquerait automatiquement un déclin drastique des espèces végétales dont la reproduction en dépend.

Les abeilles Apis mellifera sont l'un des pollinisateurs les plus précieux du point de vue économique pour les monocultures céréalières du monde entier, également important pour le café, les fruits et d'autres cultures de semences.

Références

1. Faegri, K. et van der Pijl, L. (1979). Les principes de l'écologie de la pollinisation (3e éd.). Pergamon Press.
2. Rosas-Guerrero, V., Aguilar, R., Martén-Rodríguez, S., Ashworth, L., Lopezaraiza-Mikel, M., Bastida, JM et Quesada, M. (2014). Un examen quantitatif des syndromes de pollinisation: les traits floraux prédisent-ils des pollinisateurs efficaces? Lettres d'écologie, 17 (3), 388–400.
3. Feilhauer, H., Doktor, D., Schmidtlein, S., et Skidmore, AK (2016). Cartographie des types de pollinisation par télédétection. Journal of Vegetation Science, 27 (5), 999-1011.
4. Vizentin-Bugoni, J., Maruyama, PK, de Souza, CS, Ollerton, J., Rech, AR, et Sazima, M. (2018). Réseaux plantes-pollinisateurs sous les tropiques: une revue. Dans W. Dátilado et V. Rico-Gray (Eds.), Ecological Networks in the Tropics (pp. 73–91). Éditions internationales Springer.
5. Ulfa, AM, Purnama, RC et Wulandari, Y. (2018). Planter des jardins pour soutenir les insectes pollinisateurs. Biologie de la conservation, 1 (3), 169–174.
6. Nicholls, CI et Altieri, MA (2013). La biodiversité végétale améliore les abeilles et autres insectes pollinisateurs dans les agroécosystèmes. Une critique. Agronomie pour le développement durable, 33 (2), 257–274.
7. IPBES. (2017). Le rapport d'évaluation de la science-politique intergouvernementale. Plateforme de Biodiversité et Services Écosystémiques sur les pollinisateurs, la pollinisation et la production alimentaire. (SG Potts, VL Imperatriz-Fonseca et HT Ngo, Eds.), Plateforme intergouvernementale scientifique et politique sur la biodiversité et les services écosystémiques (IPBES).
8. Frankel, R. et Galun, E. (1977). Mécanismes de pollinisation, reproduction et sélection végétale (Vol. 2).
9. Ollerton, J., Winfree, R. et Tarrant, S. (2011). Combien de plantes à fleurs sont pollinisées par les animaux? Oikos, 120 (3), 321–326
10. Garibaldi, LA, Steffan-dewenter, I., Winfree, R., Aizen, MA, Bommarco, R., Cunningham, SA, Carvalheiro, LG (2013). Les pollinisateurs sauvages améliorent la récolte de fruits, quelle que soit l'abondance des abeilles. Science, 339 (mai), 1608-1611.
11. Kearns, Californie et Inouye, DW (1997). Plantes, biologie de la conservation de la floraison et il reste encore beaucoup à apprendre sur les pollinisateurs et les plantes. Conservation Biology, 47 (5), 297-307.
12. Klein, AM, Vaissière, BE, Cane, JH, Steffan-Dewenter, I., Cunningham, SA, Kremen, C., et Tscharntke, T. (2007). Importance des pollinisateurs dans les paysages changeants des cultures mondiales. Actes de la Royal Society B: Biological Sciences, 274 (1608), 303–313.