Les fleurs jouent du blues … pour attirer les insectes (acte I)

De nombreux insectes pollinisateurs (abeilles et compagnie) sont attirés par les fleurs bleues et violettes.
Mais beaucoup de plantes n’ont pas la capacité génétique et biochimique de produire des fleurs bleues ou violettes. Découvrez-en les raisons dans la première partie de ce chassé-croisé entre pollinisés et pollinisateurs.


De l’importance de la couleur bleue pour les fleurs

Des études antérieures avaient déjà montré que nombre d’insectes pollinisateurs comme les abeilles et les bourdons sont attirés par le bleu, le violet et l’ultra-violet 1.

La vision de ces espèces est différente de la nôtre : elles possèdent des photorécepteurs mieux adaptés aux parties bleue, violette et ultra-violette du spectre lumineux. Elles ne distinguent pratiquement pas le rouge, qui leur semble noir 9.

Beaucoup d’insectes sont attirés par les couleurs allant du bleu à l’ultra-violet. Ici une fleur de Chicorée amère (Cichorium intybus)

Cette découverte est déjà ancienne (elle date des années 1923-1924) 2.
Ces photorécepteurs existaient déjà chez les ancêtres des abeilles il y a plus de 500 millions d’années, soit environ 350 millions d’années avant l’apparition des premières plantes à fleurs (les angiospermes) 3.

Quant aux fleurs, les premières d’entre elles avaient vraisemblablement une apparence terne, jaune pâle ou verte. Elles ont dû progressivement s’adapter à la vision des insectes afin de les engager comme auxiliaires dans leur processus de reproduction 4.


Pourquoi toutes les fleurs ne sont-elles pas bleues?

Rappelons tout d’abord que les hyménoptères (abeilles, bourdons etc…) ne sont pas les seuls insectes pollinisateurs. Les fleurs sont fécondées par d’autres insectes comme les mouches et les papillons. Ces derniers peuvent être appâtés par des teintes différentes. Par ailleurs les plantes séduisent aussi les insectes par d’autres méthodes, notamment en diffusant des odeurs. 


Les coléoptères, les diptères (mouches, syrphes etc..) et les lépidoptères (papillons) transportent eux aussi le pollen d’un grand nombre de plantes à fleurs. Sans oublier d’autres animaux comme certains oiseaux et des chauves-souris.

Les papillons sont aussi d’importants pollinisateurs


Demi-deuil (Melanargia galathea) sur une Centaurée jacée

Prenons le cas des papillons. Les récepteurs sensibles à la lumière rouge sont beaucoup plus répandus chez eux que chez les hyménoptères.

Ils sont apparus au moins dans quatre branches au sein de cet embranchement (chez les Noctuidae et chez les Nymphalidae entre autres) 11.

Ajoutons qu’on en connaît aujourd’hui beaucoup moins sur les caractéristiques de leur vision que sur celle des abeilles.


D’autre part, les plantes détiennent dans leur boîte à outils d’autres moyens que la couleur de leurs  pétales pour allécher les pollinisateurs. Un exemple parmi tant d’autres : la Renoncule âcre (Ranonculus acris) aux fleurs en forme de bol jaune avertit de nombreux insectes, dont des mouches, des coléoptères et des abeilles solitaires, que du nectar est disponible en diffusant des composés volatils dominés par des terpénoïdes 5.

Renoncule âcre (Ranunculus acris)


Les fleurs véritablement bleues ne sont pas légion. Beaucoup de plantes ne sont pas équipées pour produire de tels coloris.

La fleur bleue de la Petite pervenche (Vinca minor)

Mais pourquoi diantre est-ce si difficile pour les plantes de produire de telles teintes?

Les couleurs bleues sont principalement dues à un pigment appelé anthocyanine. Mais sa couleur bleue est très instable et s’estompe rapidement car ce pigment est en réalité pourpre dans des solutions aqueuses neutres.

Le mécanisme du développement de la couleur bleue dans les pétales de fleurs sauvages demeure aujourd’hui encore l’un des problèmes les plus intrigants en biochimie végétale 10.
Prenons le Bleuet (Centaurea cyanus). Sa couleur est due à un pigment appelé protocyanine, qui est le « résultat d’une cascade de réactions complexes contrôlées par une batterie d’enzymes codées par de multiples gènes produisant une belle structure moléculaire symétrique d’un millier d’atomes (C366H384O228FeMg) » 6. Excusez du peu !

Un bleuet


Il n’est donc pas surprenant que de nombreuses plantes ne possèdent pas, ou ne veulent pas galvauder, autant de ressources génétiques et biochimiques pour produire des pigments bleus, si attirants ceux-ci soient-ils!

Pour colorer leurs fleurs, beaucoup de plantes sont plus économes et préfèrent utiliser des pigments qu’elles peuvent également employer à d’autres fins.
La couleur jaune est une bonne illustration de cela : elle est généralement due à la présence de caroténoïdes agissant souvent de concert avec des flavonoïdes.
Or les caroténoïdes sont impliqués dans le processus de photosynthèse à côté de la chlorophylle.
Et les flavonoïdes jouent un rôle de protection contre les UV ainsi qu’un rôle de défense contre les pathogènes 7 8.

La couleur jaune des fleurs du Réséda des teinturiers (Reseda luteola) est due à la lutéoline, un composé chimique de la famille des flavonoïdes. La lutéoline produit la meilleure des teintures jaunes naturelles.


Comment sortir de ce dilemme ?

Résumons-nous.

De nombreuses espèces d’insectes pollinisateurs (abeilles et compagnie) ont une préférence innée pour les pétales dans la gamme allant du bleu à l’ultra-violet. La raison provient de leur système de vision.

Mais nous avons vu que de nombreuses plantes n’ont pas la capacité génétique et biochimique de produire des fleurs bleues ou violettes.

Que vont faire les fleurs jaunes ou blanches pour se faire visiter ??? Doivent-elles se fier aux seules odeurs qu’elles répandent dans l’atmosphère afin d’affrioler les sens des insectes avides de nectar?

Vous le saurez bientôt en lisant le deuxième acte.


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Sources :

1 : Lars Chittka et James D. Thomson (sous la direction de); Cognitive Ecology of Pollination: Animal Behaviour and Floral Evolution; Cambridge University Press; 2001; version Kindle : emplacement 1476
2 : Ibid.; version Kindle : emplacement 1431
3 : Ibid.; version Kindle : emplacement 1438
4 : James Bullen; What flower colours do birds and bees prefer?; ABC Science; Novembre 2016
5 : Natalia Dudareva et Eran Pichersky; Biology of Floral Scent; CRC Press; Mars 2006; p. 151
6 : Wikipedia; Cyanidine; Octobre 2017
7 : Kevin Davies; Annual Plant Reviews, Plant Pigments and their Manipulation; John Wiley & Sons; Février 2009; p. 98
8 : Abderrazak Marouf, Joël Reynaud; La botanique de A à Z; Dunod, Avril 2007; p. 114
9 : J. Raccaud-Schoeller; Les insectes : physiologie, développement; Masson, 1980, p. 77
10 : K. Yoshida, M. Mori, T. Kondo, Blue flower color development by anthocyanins: from chemical structure to cell physiology; Natural Product Reports, Mai 2009, pp. 884-915
11 : Stavengaa, D.G., Arikawab, K.; Evolution of color and vision of butterflies; Arthropod Structure and Development; Décembre 2006; pp. 307-18.

 

 

 

A propos La gazette des plantes

La gazette des plantes, un blog qui part à la découverte des végétaux qui nous entourent en Belgique
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