Plantes et animaux peuvent coopérer. C’est le cas de certaines fourmis qui, en échange de nourriture, vont protéger la plante contre les herbivores.
Céline Leroy
Directrice de recherche en écologie tropicale, Institut de recherche pour le développement (IRD)
Publié: 10 octobre 2023, 23:14 CEST
Les plantes constituent le premier maillon des chaînes alimentaires. Elles sont consommées par les animaux ou les insectes herbivores, qui à leur tour sont les proies des prédateurs. Les plantes fournissent donc les éléments essentiels à la survie des animaux. Bien que basées sur des interactions où l’un se nourrit de l’autre, les chaînes alimentaires jouent un rôle essentiel dans le maintien de la circulation de la matière, qui sera ensuite remobilisée sous forme d’éléments nutritifs par les décomposeurs, au bénéfice des plantes qui s’en nourrissent.
Dans la grande majorité des cas, les herbivores se nourrissent de plantes, mais il existe des cas où les plantes se nourrissent d’insectes herbivores, c’est le cas des plantes carnivores.
Mais où est l’entraide dans tout cela, puisque ces interactions sont bénéfiques uniquement pour un seul des partenaires au détriment de l’autre qui est consommé ?
Pour qu’il y ait entraide, il faut que les bénéfices soient réciproques pour les deux espèces qui interagissent, c’est ce que l’on appelle scientifiquement un mutualisme.
Les animaux aident les plantes à se reproduire
La pollinisation et la dispersion des graines font partie des mutualismes les plus connus entre des plantes et des animaux. Dans le premier cas, les animaux pollinisateurs, transportant des grains de pollen d’une fleur à une autre, permettent à la plante de se reproduire. Les insectes, tels que les abeilles, les papillons ou les bourdons, sont parmi les pollinisateurs les plus importants.
Dans le deuxième cas, les disséminateurs dispersent les graines dans des environnements favorables à leur germination. Les oiseaux, les singes, les éléphants, les fourmis constituent quelques exemples d’animaux disperseurs. En retour, les animaux pollinisateurs et disperseurs de graines bénéficient d’une récompense alimentaire sous forme de nectar floral sucré et riche en énergie ou de pulpe de fruits.
Moins bien connu, mais tout aussi important que les mutualismes de dispersion du pollen et des graines, évoquons le mutualisme de protection. Il implique des plantes et des fourmis, peut être facultatif ou obligatoire.
Quand les fourmis protègent les plantes
Dans le cas du mutualisme de protection opportuniste et non spécifique, de nombreuses espèces de fourmis interagissent avec des plantes. Le point commun de ces plantes est de secréter du nectar au niveau de petites glandes situées sur les feuilles (nectaires extrafloraux), qui se différencient des glandes florales. Les nectaires extrafloraux produisent des liquides généralement riches en sucres qui peuvent également contenir des acides aminés, des protéines et des vitamines. À l’instar du nectar floral, qui attire et « récompense » des animaux pollinisateurs, le nectar extrafloral attire en premier lieu les fourmis.
Fourmis Azteca andreae qui chassent un insecte sur une feuille de Cecropia obtusa en Guyane française.
Les ouvrières patrouillent ainsi sur l’ensemble du feuillage et des branches des plantes. Agressives et prédatrices, les fourmis expulsent ou capturent les herbivores, assurant ainsi la protection de la plante. Le coût que représente la production de nectar pour la plante est ainsi compensé par le bénéfice qu’elle retire de cette défense par procuration.
Certaines plantes tropicales vivent obligatoirement avec une ou quelques espèces de fourmis spécialistes. La majorité de ces interactions se produit dans les zones tropicales d’Asie du Sud-Est, d’Afrique et d’Amérique Centrale et du Sud. La spécificité et la fidélité de ces interactions reposent sur des spécialisations importantes, à la fois chez la plante et chez les fourmis.
Du côté des plantes, désignées comme « plantes à fourmis », le développement de structures creuses, permettant le logement de la colonie de fourmis, est un caractère fondamental. Ces structures creuses sont localisées, selon les cas, au niveau du tronc, des rhizomes ou des feuilles. En plus du logement, les plantes à fourmis peuvent également, mais pas systématiquement, fournir des aliments aux fourmis, sous forme de nectar extrafloral et/ou de « corps nourriciers » qui couvrent tout ou partie des besoins de la colonie de fourmis.
Détail du tronc de la plante à fourmis Cecropia obtusa,
présente en Guyane française, montrant les logements
où habite la colonie de fourmis.
Du côté des fourmis, la capacité des reines fondatrices à reconnaître la plante hôte est un caractère primordial. Si les fourmis bénéficient de nourriture fournie par la plante, elles n’en demeurent pas moins prédatrices. Les proies capturées fournissent une source principale ou complémentaire d’azote aux fourmis qui, en exerçant leur prédation sur le feuillage de leur plante hôte, contribuent à sa protection contre les herbivores. Au-delà de ce rôle de protection, les fourmis apportent des nutriments à leur plante hôte en déposant leurs excréments et/ou des déchets divers dans les logements."
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