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Difficile, lorsqu'on est immobile, de rencontrer un partenaire pour se reproduire... Comment les végétaux sont-ils parvenus à surmonter cet obstacle ? Grâce à la pollinisation !
En 2005 des chercheurs français et allemands ont estimé à 153 milliards d'euros la contribution des pollinisateurs à la production alimentaire mondiale.
[Photo Wikimedia Commons]	Au cours de la collecte, le pollen est stocké dans les corbeilles à pollen des abeilles, organes spécialisés situées sur la troisième paire de pattes.
[Photo Wikimedia Commons]
Les représentants des principaux ordres d'insectes interviennent dans la pollinisation.
L'ordre des Hyménoptères, qui regroupe l'ensemble des abeilles, compte le plus grand nombre d'insectes pollinisateurs.
[Photo L. Cavicchioli]	Les membres de l'ordre des Lépidoptères jouent également un rôle important dans la pollinisation.
[Photo A. Schont]	La chauve-souris Anoura fistulata est le pollinisateur attitré de la fleur de Centropogon nigricans...
[Photo N. Muchhala]	Et pour cause : la longue langue du petit mammifère est la seule capable d'atteindre le nectar situé au fond de la profonde corolle !
[Photo N. Muchhala]	Un service essentiel de la biodiversitéMode de reproduction privilégié des plantes à graines (Angiospermes et Gymnospermes), la pollinisation désigne les mécanismes par lesquels le pollen provenant de l'organe mâle (l'étamine) est acheminé vers l'organe femelle (le pistil) où se produit la fécondation, puis la formation d'une graine. En effet, bien que de nombreuses plantes portent à la fois des organes sexuels mâles et femelles, l'autofécondation est un phénomène relativement rare dans le monde végétal.Il existe trois grandes catégories de pollinisation. Dans le cas où le pollen est transporté par le vent, comme pour la plupart des graminées, on parle d'anémogamie. Lorsque c'est l'eau qui joue ce rôle, la pollinisation est appelée hydrogamie. Enfin, lorsque le transporteur est un animal, il s'agit de zoogamie.À l'heure actuelle, la production de plus de trois quarts des cultures bénéficie de l’activité pollinisatrice des animaux. C'est notamment le cas de la majorité des cultures fruitières, légumières, oléagineuses et protéagineuses, de fruits à coques, d’épices... Quelques cultures sont même totalement dépendantes des pollinisateurs pour leur production de fruits et de graines : le cacao, l’une des plus importante cultures de rente des pays tropicaux, la vanille, les courges et potirons, les melons et pastèques, les fruits de la passion, les noix du Brésil et de macadamia... En l’absence de pollinisateurs, tous ces végétaux ne produisent qu’avec l’aide, beaucoup moins efficace, de l’homme : la plupart des cultures montrent alors une baisse de leur production de 5 à 50% ! De plus, une mauvaise pollinisation entraîne un mauvais développement des fruits, et donc une perte de valeur marchande...Une étude récente a estimé que le gain généré par la pollinisation en 2005 correspondait à un bénéfice économique de 153 milliards d’euros, soit près de 10% de la valeur totale de la production alimentaire mondiale.Pour en savoir plus, téléchargez le document du Minsitère du développement durable	Les insectes, champions de la pollinisationLes principaux animaux vecteurs de pollen sont les insectes (fleurs entomophiles), les oiseaux (fleurs ornithophiles) et les chauves-souris (fleurs chiroptérophiles).Toutefois, les insectes sont de loin les champions toutes catégories de la pollinisation : la reproduction et l'évolution de plus de 80% des espèces de plantes à fleurs de la planète dépendent, au moins en partie, de leurs services. En Europe, ils participent à la reproduction de 84 % des espèces cultivées. Les insectes les plus efficaces pour la pollinisation ont souvent le corps hérissé de poils (appelés soies). Certains présentent même des organes spécialisés pour la récolte de pollen, comme les corbeilles situées sur les pattes des abeilles.Les représentants des principaux ordres d'insectes interviennent dans la pollinisation : Coléoptères (charançons, scarabées...), Diptères (mouches...), Lépidoptères (papillons...), Hyménoptères (guêpes, abeilles, bourdons...), mais c’est parmi ces derniers qu’on recense le plus grand nombre de pollinisateurs. Rien d'étonnant, puisque l'ordre des Hyménoptères contient la super-famille des Apoïdes, qui regroupe l'ensemble des abeilles au sens large, qu’elles soient sociales, solitaires ou parasites. Soit plus de 20 000 espèces dans le monde, et environ 1000 en France !	Échange de bon procédésAfin d'attirer les pollinisateurs, les plantes doivent fournir une contrepartie. Dans l'immense majorité des cas, celle-ci prend la forme d'un avantage en nature : le pollinisateur trouvera sur la fleur de quoi se repaître, sous forme de nectar et de pollen. La pollinisation assure donc un bénéfice réciproque aux deux parties : les plantes offrent à leurs pollinisateurs un moyen de subsistance, et sont assurées en retour d'une reproduction efficace. Mais certains végétaux ont développé des méthodes moins honnêtes... C'est le cas des orchidées du genre Ophrys, qui ne sécrètent pas de nectar. Pour assurer leur pollinisation, ces fleurs ont recours à un stratagème : elles produisent un parfum imitant la phéromone sexuelle de certaines abeilles solitaires femelles (Eucera sp. ou Colletes sp.) Attirés par ce « leurre sexuel », les mâles tentent de s'accoupler avec le pétale central de l'orchidée (ou labelle). Ils frôlent alors les anthères (poches à pollen) de la fleur, et repartent avec des grains de pollens collés sur la tête vers d'autres Ophrys. Ce comportement assure ainsi la pollinisation de la « tricheuse ». Avec toutefois, semble-t-il, un succès plus limité que chez les espèces utilisant la pollinisation basée sur l'offrande de nectar.	Butiner la bonne fleur : pas si simple !Intérêt alimentaire pour le pollinisateur, avantage reproductif pour la plante... Sur la base de ce bénéfice réciproque se sont établies, perfectionnées et diversifiées, les relations des Angiospermes avec leurs organismes pollinisateurs pour aboutir à la diversité actuelle. Si certaines espèces d'insectes peuvent polliniser de nombreuses plantes, d'autres se contentent d'un nombre restreint d'espèces végétales. Pour quelle raison ?Trois critères principaux sont à l'origine de cette situation : la morphologie des fleurs, la composition du nectar et celle du pollen.Les nectaires, organes qui produisent le nectar, sont situés au fond de la corolle. La forme des fleurs conditionne donc le type d'insecte autorisé à prélever le liquide tant convoité : seuls ceux disposant d'une langue adaptée pourront l'atteindre. En observant les éperons nectarifères de l'orchidée malgache Angraecum sesquipedale, le célèbre Charles Darwin avait d'ailleurs prédit l'existence d'un papillon avec une trompe de «onze pouces» de long. Un lépidoptère (Xanthopan morgani praedicta) qui n'a été découvert que 30 ans après la formulation de cette remarquable intuition !Outre la forme de la fleur, la composition du nectar influe aussi sur les relations plantes/insectes. Essentiellement composé de sucres (glucose, fructose, saccharose), il est la principale source d'énergie des insectes pollinisateurs. Chez l’abeille domestique Apis mellifera, le nectar, transformé en miel par déshydratation, est consommé sous cette forme par toutes les castes, à tous les stades de développement. Mais tous les nectars ne se valent pas, la concentration en sucre variant selon les espèces végétales. La composition diffère également d'une espèce à l'autre, et les plantes peuvent être classées en trois catégories selon la dominance des sucres qui constituent leur nectar : espèces à saccharose dominant, à fructose et glucose dominants, ou à taux voisins de saccharose, de fructose et de glucose. Ces caractéristiques influencent significativement le choix des plantes visitées par les insectes, et traduit l'existence de besoins nutritifs spécifiques selon les pollinisateurs.Enfin, la composition du pollen joue également un rôle important dans le choix de la plante. Il assure environ 20% des ressources en sucre, et surtout la totalité des ressources en protéines. Chez l’abeille domestique, celles-ci sont déterminantes dans le développement des glandes des abeilles nourrices, qui secrètent la gelée royale, elle-même essentielle pour l’alimentation des larves. Le pollen contient également des lipides dont l’effet sur certains pathogènes de l’abeille a été démontré. Bien que la teneur en protéines soit importante dans le choix des pollens par les abeilles, d'autres caractéristiques déterminent la qualité alimentaire d'un pollen. En effet, dans certains cas, les mélanges entre pollens apportent plus de bénéfices aux butineurs que la consommation d'une seule sorte de pollen. Encore une fois, comme pour le nectar, toutes les espèces n’ont donc pas les mêmes besoins.	Un déclin inquiétantLa complexité des relations entre les pollinisateurs et leurs plantes hôtes joue probablement un rôle dans le dramatique déclin des populations observé depuis quelques années. Les monocultures, en réduisant la diversité florale et donc la diversité animale, fragilisent l'équilibre de la pollinisation. Mais ce n'est certainement pas l'unique raison de cette situation inquiétante. Ce phénomène très préoccupant, appelé syndrome d'effondrement des colonies, frappe de plein fouet certains pays (États-Unis, France, Belgique, Pays-Bas, Japon...) mais ne semble pas toucher l'ensemble des régions du globe. Il atteint à la fois les insectes d'élevage et les pollinisateurs sauvages. Plus d'une quarantaine de causes possibles ont été recensées par l'Agence Française de Sécurité Sanitaire des Aliments. Parmi celles-ci se trouvent entre autres : les parasites (notamment un acarien, Varroa destructor et un virus, l'isolat israélien du virus de la paralysie aiguë de l’abeille), l'usage de pesticides nocifs pour les insectes pollinisateurs, la destruction ou la fragmentation de leur habitat naturel, la perte de biodiversité... Les abeilles ne sont pas les seules menacées, d'autres pollinisateurs tels que papillons ou charançons voient également leur population diminuer.Malheureusement, à l'heure d'éclaircir un mystère aussi complexe que la disparition massive des insectes pollinisateurs, la carence en chercheurs travaillant sur les processus de pollinisation, ainsi que le manque d'experts en taxonomie, constituent un lourd handicap. Alors même que ce processus, essentiel pour le monde végétal et donc pour l'ensemble des êtres vivants, est peut-être en péril. Quelques problèmes concrets de pollinisation... La Luzerne (Medicago sativa L.) : Dans l'ouest du Canada, au cours des années 20, l'abeille Megachile spp. fut promue pour améliorer la pollinisation de la luzerne, importante source de fourrage pour les élevages. Après une période de haut rendement, la production de luzerne commença à chuter durant les années 50 pour passer de 1000 kg/ha à 15 kg/ha. La raison de cette situation fut trouvée en étudiant le mode de vie de Megachile. Cette abeille solitaire, qui niche aux abords des champs, était devenue incapable de couvrir la surface des immenses monocultures qu'étaient devenus les champs de luzerne ! Le Trèfle rouge (Trifolium pratense L.) : Quand les Européens ont colonisé la Nouvelle-Zélande, ils ont importé le trèfle rouge pour fournir du fourrage à leur bétail. Malheureusement, ils n'avaient pas pensé à emmener aussi le bourdon anglais (Bombus spp.), pollinisateur attitré du végétal... La plante ne produisit donc aucune graine avant que celui-ci n'embarque également pour la Nouvelle-Zélande ! Le Palmier à huile (Elaeis guineensis Jacq.): Au début des années 60, des plantations de palmiers à huile d'Afrique de l'Ouest furent créées en Malaisie. Les plantes, bien acclimatées, produisaient néanmoins peu de fruits : le pollen des fleurs mâles du palmier avait du mal à atteindre ses fleurs femelles. La seule solution, coûteuse et laborieuse, fut alors de polliniser les plants à la main. Mais quelques temps plus tard, des chercheurs ont découvert qu'au Cameroun - d'où provenaient les palmiers à huile - les fleurs mâles hébergeaient un charançon (Elaeidobius kamerunicus), qui se nourrit de leur pollen. Au moment de la fécondation du palmier, les fleurs femelles émettent un parfum qui attire le coléoptère. Il quitte alors les fleurs mâles, couvert de leur pollen, pour aller se nourrir de nectar sur les fleurs femelles, se frottant au passage à leurs organes reproducteurs ! Ce charançon fut introduit en Malaisie. Résultat: un coût de pollinisation en chute libre et une production de fruits qui explosa, passant de 13 à 23 millions de tonnes en à peine cinq ans.	Aider les pollinisateursPlusieurs initiatives nationales et internationales ont été mises en place depuis quelques années pour tenter de freiner la disparition des pollinisateurs. Elles visent principalement à définir des normes de protection des habitats naturels, mettre en place des législations strictes sur l'emploi des pesticides, établir des protocoles de contrôle sanitaire des élevages, privilégier les moyens tels que la lutte biologiques contre les ravageurs, etc. Le manque de connaissances, et donc de compréhension des mécanismes de pollinisation, reste toutefois un obstacle important à la mise en place de politiques efficaces. Une situation encore aggravée par la perte d'expertise que constituent les départs en retraite de nombreux taxonomistes expérimentés, malheureusement non remplacés. Toutefois, nul besoin d'être chercheur ou haut fonctionnaire dans une organisation internationale pour protéger les pollinisateurs. En effet, le jardin est un lieu privilégié pour accueillir ces hôtes bienvenus, qui s’y nourrissent et y nichent. Quelques gestes simples, effectués dans l'environnement immédiat, permettent d'améliorer le sort de ces intermédiaires discrets mais indispensables : mettre en place une petite ruche pour abeilles domestiques, installer des nichoirs pour les abeilles solitaires, ou mieux encore, laisser en friche un coin de jardin, afin d'en préserver la biodiversité. Déchets et arbres morts constituent en effet des habitats privilégiés pour de nombreux pollinisateurs. Une autre solution consiste à semer une prairie fleurie, qui attirera les butineurs de toutes sortes. Limiter, voire abroger l'emploi des pesticides est également fortement conseillé. Et pour les jardiniers que le désordre d'un coin de friches exaspère, ou pour les personnes n'ayant pas la chance de posséder un jardin, des trous quelques millimètres de diamètre et profonds de quelques centimètres, dans un vieux mur ou dans des chevrons, feront parfaitement l'affaire ! Pollinisateurs et science participative Une autre possibilité pour aider les pollinisateurs consiste à améliorer les connaissances disponibles à leur propos, et ainsi aider les chercheurs. Empoignez votre appareil photo, et devenez un acteur de la sauvegarde des pollinisateurs en rejoignant le projet de Suivi Photographique des Insectes POLLinisateurs (SPIPOLL) !Il est également fortement recommandé de participer aux observatoires de la biodiversité mis en place par le Muséum national d'Histoire naturelle afin de mieux comprendre la diversité biologique qui nous entoure.Romain Julliard, enseignant-chercheur et maitre de conférence au Muséum national d'Histoire naturelle nous parle de la pollinisation et présente le projet SPIPOLL en vidéo. Dans ce dossier
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La pollinisation du baobab par les chauves-souris nectarivores Eidolon elvum, sur le site du CERIMES