Patterns of fruit set and plant-pollinator relationships in the food-deceptive orchid Orchis militaris L.

Henneresse, Thomas
(2019)

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Authors
  • Henneresse, ThomasUCLouvain
    author
Supervisors
Tyteca, Daniel
;
Wesselingh, Renate
Abstract
(fr) Bien que la plupart des plantes à fleurs produisent du nectar pour attirer les animaux et assurer leur pollinisation, de nombreuses espèces d’orchidées ne produisent aucune récompense alors qu’elles présentent des signaux floraux attractifs. La majorité de ces espèces déceptives s’appuient sur des signaux floraux efficaces, typiques des plantes nourricières, pour attirer les pollinisateurs et exploiter leur comportement de recherche de nourriture. Le succès reproducteur des espèces déceptives, et en particulier leur production de fruits, est souvent faible et déterminé par plusieurs facteurs (a)biotiques opérant potentiellement à différentes échelles spatiales. Dans le genre Orchis, et particulièrement dans le sous-genre Orchis, le mécanisme déceptif de la plupart des espèces et les relations entre la production de fruits et les facteurs environnementaux restent peu étudiés. Cette thèse examine les facteurs influençant la production de fruits chez Orchis militaris, mais aussi l’identité et le comportement de recherche de nourriture de ses pollinisateurs supposés efficaces. Sur base de captures d’insectes et d’une analyse détaillée de la littérature, j’ai identifié les groupes d’insectes jouant probablement un rôle primordial dans la pollinisation d’O. militaris: les genres d’abeilles solitaires Andrena, Halictus, Lasioglossum, Nomada et Sphecodes et les bourdons à proboscis court. Dans des populations naturelles et en considérant deux échelles spatiales, j’ai étudié l’effet de facteurs individuels, populationnels et environnementaux sur la production de fruits chez O. militaris. La facilitation de la pollinisation était suggérée par la production élevée de fruits observée sur les inflorescences les plus multiflores entourées d’une communauté florale riche en espèces, alors que la compétition pour la pollinisation était suggérée par la très faible production de fruits des orchidées entourées par une communauté florale dense et riche en espèces. Ces résultats mettent en évidence l’importance du contexte spécifique des communautés végétales pour la reproduction d’O. militaris. La compétition entre individus conspécifiques était aussi suggérée chez les inflorescences les plus multiflores entourées de nombreux individus conspécifiques. Tous ces effets ont été détectés à une petite échelle spatiale (1 m²) et aucun des facteurs testés n’influençait la production de fruits à une plus grande échelle (1500 m²), indiquant que leur effet pourrait être dépendant de l’échelle. Puisque la production de fruits n’était pas positivement influencée par la densité d’une espèce nourricière en particulier, O. militaris dépend probablement d’un mécanisme généralisé pour tromper ses pollinisateurs. Seule la densité de Globularia bisnagarica était négativement corrélée avec la production de fruits, mais la cause de cet effet reste obscure. Dans l’ensemble, la production de fruits chez O. militaris est faible et sa variation spatio-temporelle importante. La variation des assemblages de pollinisateurs, plutôt que des différences dans les conditions abiotiques, explique probablement la variation de la production de fruits dans l’espace et dans le temps. La variation des assemblages de pollinisateurs était suggérée par nos résultats de captures d’insectes et par la répartition des fruits dans l’inflorescence. La répartition la plus fréquemment observée était caractérisée par une production de fruits plus importante dans le milieu de l’inflorescence. Les abeilles solitaires pourraient avoir déterminé cette répartition parabolique en raison de leur comportement spécifique de recherche de nourriture, qui diffère fortement de celui des bourdons. Enfin, dans des populations naturelles, j’ai tenté d’identifier la visite des pollinisateurs comme lien causal intermédiaire entre la production de fruits et la densité locale d’O. militaris en interaction avec l’importance de l’inflorescence. Alors que ces facteurs en interaction influençaient la production de fruits, ce n’était pas le cas pour l’abondance et le comportement de recherche de nourriture des abeilles solitaires. Les variables quantitatives que nous avons mesurées pour refléter le taux de visite pourraient n’être que peu liées au dépôt de pollinies et donc à la production de fruits chez O. militaris.
Affiliations

Citations

Henneresse, T. (2019). Patterns of fruit set and plant-pollinator relationships in the food-deceptive orchid Orchis militaris L. https://hdl.handle.net/2078.5/55335