Les fleurs jouent du blues … pour attirer les insectes (acte 2)

Dans le premier acte nous avons vu que les fleurs bleues et violettes séduisent de nombreux insectes pollinisateurs, comme les abeilles et les bourdons.
Mais nous avons appris également que beaucoup de plantes ne possèdent pas les capacités biochimiques de fabriquer des fleurs de ces teintes-là.
Le second acte est consacré au dispositif qu’elles ont concocté pour pallier ce handicap. Le finale dévoilera une découverte récente et surprenante : le stratagème ingénieux qu’elles ont imaginé pour quand même chanter le blues…


 Oublions le bleu, passons à l’ultra-violet

Nombre d’insectes pollinisateurs ne sont pas attirés que par la couleur bleue. Ils sont également très sensibles à la lumière ultra-violette. Or la plupart des plantes sont pourvues de pigments les rendant visibles dans l’ultra-violet.

Relisons rapidement le premier acte : nous y avions découvert que maints insectes pollinisateurs sont appâtés par le bleu, le violet,…. et l’ultra-violet. Cela est une excellente nouvelle pour les plantes! En effet, elles disposent dans leur arsenal d’au moins deux sortes de pigments leur permettant de préparer des signaux visibles dans l’ultra-violet. Ces composés chimiques sont d’une part les flavonoïdes et d’autre part les DIP (ou « phloroglucinols isoprénylés déaromatisés« , si vous n’êtes pas pressés!) 1.

Les  flavonoïdes

Le premier acte nous avait révélé que les plantes utilisent les flavonoïdes afin de colorer les fleurs et les fruits.
Souvenez-vous de la couleur jaune du Réséda des teinturiers (Reseda luteola). La couleur rouge de nombreux fruits, comme la fraise ci-dessous, est due à la présence de pélargonidine, un pigment appartenant également à la famille des flavonoïdes.

Une Fraise des bois (Fragaria vesca)

Les végétaux font d’une pierre deux coups, car ils se servent aussi des flavonoïdes afin de se protéger contre les herbivores.


et les DIP

Les DIP sont présents en concentration élevée dans les organes reproducteurs, particulièrement les anthères (l’anthère est la partie de l’étamine qui renferme le pollen) et la paroi de l’ovaire (l’ovaire abrite les ovules et se transforme en fruit après fécondation). L’une de leurs fonctions est de préserver ces organes des attaques des prédateurs, notamment les chenilles.

C’est notamment le cas chez le houblon (Humulus lupulus) ci-dessous. Ce sont les DIP se trouvant dans ses fleurs femelles qui aromatisent la bière et la conservent 2.

Les DIP de la fleur femelle du houblon la protègent des agents pathogènes et (accessoirement) lui donnent sa saveur amère

Les guides nectarifères

Munie de ces deux pigments que sont les flavonoïdes et les DIP, la plante prend ses pinceaux et peint sur ses fleurs des dessins visibles en lumière ultra-violette. Ces dessins sont des signaux qui indiquent aux pollinisateurs la présence d’une piste d’atterrissage conduisant à une source de nectar.

Ils sont appelés guides nectarifères par les botanistes francophones, et fréquemment bull’s eyes (cibles) dans le monde anglophone, car ils revêtent le plus souvent, mais pas exclusivement, cette forme.

Illustrons ceci avec la Potentille tormentille (Potentilla erecta), une petite fleur qui pousse dans les pelouses et les landes plutôt humides. Une fleur qui nous apparaît presque uniformément jaune, assez banale somme toute.

La Potentille tormentille en lumière visible

Comment se révèle-t-elle en lumière ultra-violette?
Sur le dessin qui suit, les parties de la fleur qui réfléchissent les UV ont été coloriées en violet, et celles qui les absorbent l’ont été en jaune verdâtre. Cela donne bien l’impression d’une cible placée au centre de la fleur et avertissant l’insecte qu’il y a à cet endroit du nectar à prendre.
N’attachez pas d’importance aux couleurs elle-mêmes : ce qui importe, c’est le contraste et le motif résultant.

La Potentille tormentille en lumière ultra-violette (simulation)


Instructif : Un photographe et naturaliste norvégien, Bjorn Rorslett, s’est spécialisé dans la prise de vue des plantes en UV et en infra-rouge. Vous pouvez voir sur son site l’aspect que revêtent de nombreuses fleurs de nos régions dans ces longueurs d’onde.

Mais quelle est donc la couleur de l’ultra-violet ???

L’être humain perçoit les rayonnements lumineux dont la longueur d’onde est comprise entre grosso modo 400 nanomètres (le violet) et 800 nm (le rouge). Grosso modo car cela varie entre autres avec l’âge. L’ultra-violet dont la longueur d’onde est inférieure à 400 nm nous est invisible, et il n’a par conséquent pas de couleur.

Les UV sont situés entre les rayons X et la lumière visible (© Philip Ronan, Gringer via Wikimedia Commons)

Les photos prises par un appareil capable d’enregistrer les UV sont monochromes : elles rendent compte de la variation de l’intensité du signal reçu. Les valeurs les plus élevées témoignent d’une surface qui réfléchit fortement les UV, tandis que les plus faibles signifient que la surface a au contraire absorbé les UV.
Ces photos sont ensuite recoloriées sur un ordinateur, de manière arbitraire. Certains choisissent le blanc pour les zones les plus réfléchissantes, et une couleur foncée pour celles qui sont absorbantes.

Et la fluorescence due aux UV ?

Lorsqu’un organe d’une plante absorbe des rayons UV, une partie de ceux-ci vont perdre de leur énergie et être réémis en lumière visible. C’est le phénomène de fluorescence. Mais il ne jouerait pratiquement peu ou pas de rôle du tout dans l’attraction des pollinisateurs 3.
Que ceci ne vous empêche toutefois pas d’admirer les splendides photos de plantes fluorescentes capturées par le photographe Craig Burrow!

Certaines plantes (re)passent au bleu ! 

Nous voici arrivés à la fin de cette pièce. Il nous fallait un rebondissement ultime. Des chercheurs 8 viennent de le trouver et de le publier dans la revue Nature 4.

De nombreuses plantes fabriquent à la base de leurs pétales une sorte de halo bleu. Ce halo demeure généralement invisible aux yeux des hommes, mais pas à ceux des insectes pollinisateurs qu’il attire.  Ce phénomène est produit grâce à des sillons microscopiques qui dispersent la lumière dans une bande allant du bleu à l’ultra-violet.

De nombreuses Angiospermes produisent un halo bleu à la base de leurs pétales

Ces sillons, qui ressemblent un peu aux sillons d’un disque vinyle, sont nanométriques, c’est-à-dire de l’ordre du milliardième de mètre.
Ce qui est très surprenant, c’est leur structure désordonnée : leur taille et leur disposition varient sur une même fleur, ainsi que d’une espèce à l’autre. Cette architecture désordonnée engendre cependant un effet optique identique : elle disperse la lumière essentiellement dans les courtes longueurs d’onde : du bleu à l’ultra-violet 5 7.

Toutefois, ce désordre ne doit pas être trop désordonné! Si tous les sillons sont identiques, ou s’ils sont trop différents les uns des autres, il n’y aura pas de dispersion dans le bleu 6.

Les expériences menées par les chercheurs ont montré que les abeilles et les bourdons non seulement détectent ces halos, mais également qu’ils seraient aussi efficaces que des fleurs entièrement bleues pour allécher les pollinisateurs.

Les scientifiques ont trouvé ces halos dans plusieurs familles de plantes à fleurs, que ce soit parmi les Monocotylédones ou bien les Dicotylédones, mais pas chez les Angiospermes les plus primitives 9.

C’est donc une autre astuce que des plantes ont trouvée pour paraître bleues aux yeux des insectes, tout en ne consommant pas trop de ressources!


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Sources :

1 DIP = dearomatized isoprenylated phloroglucinols
2 : Matthew Gronquist et al.; Attractive and defensive functions of the ultraviolet pigments of a flower (Hypericum calycinum); The National Academy of Sciences; Novembre 2001
3 : Wikipedia; Fluorescence; Novembre 2017
4 : Edwige Moyroud et al.; Disorder in convergent floral nanostructures enhances signalling to bees; Nature 550, pp. 469–474; 26 Octobre 2017
5 : Nicola Davis; Flowers use ‘blue halo’ optical trick to attract bees, say researchers; The Guardian; Octobre 2017
6 : Ed Yong; Flowers Have Secret Blue Halos That Bumblebees Can See; The Atlantic; Octobre 2017
7 : Certaines fleurs produisent un halo bleu sur leurs pétales pour attirer les pollinisateurs; Sciences et avenir; Octobre 2017
8 : Université de Cambridge, Royal Botanic Gardens de Kew et l’Institut Adolphe Merkele (Suisse)
9 : Petals produce a ‘blue halo’ that helps bees find flowers; Phys.org, Octobre 2017

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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3 commentaires pour Les fleurs jouent du blues … pour attirer les insectes (acte 2)

  1. J.Robin dit :

    Merci pour ces bleus , ces jaunes , toutes ces jolies couleurs et bravo pour les jolis desseins!

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  2. Merci pour ce compliment ! La dessinatrice de la Gazette en a rosi de plaisir!

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  3. Gab-Mad DUGOIS dit :

    Bel article… J’ai partagé sur une page Facebook

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