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Des stries nanométriques présentes sur les pétales émettent un ''halo bleu'' qui permet aux abeilles de les repérer plus facilement

Une nouvelle étude montre que les nanostructures à la surface des pétales de fleurs provoquent la dispersion des particules de lumière, permettant à la fleur d''émettre ce que les chercheurs ont appelé un ''halo bleu''.

La recherche a montré que les surfaces désordonnées que l''on retrouve chez la plupart des grandes lignées d''angiospermes, comme les marguerites, produisent des signaux visuels qui sont perçus par les abeilles. Ce stratagème optique n''est pas toujours visible pour les humains, mais il peut être repéré par les abeilles, ce qui suggère qu''il a pu évoluer pour attirer les pollinisateurs.

De précédentes recherches ont montré que de nombreuses espèces d''abeilles préfèrent les pétales dont la couleur va du bleu à l''ultraviolet. Néanmoins, les plantes ne sont pas toujours en mesure de produire ces nuances dans leur pigmentation. De nombreuses fleurs n''ont pas les capacités génétiques et biochimiques pour manipuler la chimie pigmentaire dans le spectre allant du bleu à l''ultraviolet. Une stratégie alternative consiste donc à décomposer le spectre lumineux pour attirer les abeilles en produisant la couleur qu''elles préfèrent.

Un article publié récemment dans la revue ''Nature'' explique que des chercheurs ont recréé artificiellement des nanostructures produisant un ''halo bleu'' et les ont utilisées sur la surface de fleurs artificielles. Ils ont ensuite testé comment les bourdons répondaient aux surfaces avec et sans halos. Leurs expériences ont révélé que les abeilles peuvent identifier plus rapidement les surfaces émettant un halo, quels que soient leur couleur et l''ordre dans lequel elles sont présentées.

L''équipe a offert aux abeilles une solution sucrée dans un type de fleur et une solution amère dans l''autre. Les chercheurs ont constaté que les abeilles étaient capables d''utiliser le halo bleu pour rechercher la récompense. L''auteur principal de l''étude, Edwige Moyroud, du Département des sciences végétales de Cambridge, avait déjà bénéficié du soutien du projet NANOPETALS, financé par l''UE. Il explique que les systèmes visuels des insectes sont différents de ceux des hommes: les photorécepteurs des abeilles sont plus actifs dans les régions du spectre allant du bleu à l''ultraviolet.

D''autre part, le déplacement des abeilles entre les surfaces émettant un halo bleu était un tiers plus rapide qu''entre les surfaces homogènes, ce qui suggère que le stratagème optique améliore leur capacité de butinage, cette vitesse correspondant à celle observée pour les fleurs ayant une pigmentation bleue.

Toutes les plantes à fleurs appartiennent à la lignée des angiospermes. Les chercheurs ont analysé certaines des premières plantes ayant divergé au sein de ce groupe et n''ont trouvé aucune strie productrice de halo sur leurs pétales. Ils ont par contre plusieurs exemples de pétales producteurs de halo dans les deux principaux groupes de fleurs (les monocotylédones et les eudicotylédones) ayant émergé au cours du Crétacé, il y a plus de 100 millions d''années, ce qui coïncide avec l''évolution des premiers insectes butineurs, en particulier les abeilles suceuses de nectar.

Parmi les espèces identifiées par l''équipe comme ayant des pétales produisant un halo, on compte Oenothera stricta, Ursinia speciosa et Hibiscus trionum. Les chercheurs déclarent que la présence de minuscules stries sur les pétales d''espèces appartenant à tout l''arbre généalogique des plantes à fleurs suggère que ces nanostructures ont évolué de façon indépendante.

Les résultats de la recherche suscitent autant de questions que de réponses. Par exemple, comment les plantes contrôlent-elles le niveau de désordre sur la surface de leurs pétales ? L''équipe considère que la biologie développementale de ces structures constitue un véritable mystère, et cette recherche ouvre donc de nouvelles voies d''investigation. Elle ouvre également de nouvelles possibilités pour la mise au point de surfaces très visibles pour les pollinisateurs.

Le projet NANOPETALS (Molecular mechanisms of petal iridescence: how do structural colours arise in flowers?), financé par l''UE, s''est achevé en 2014. Le soutien apporté à deux chercheurs au cours de ce projet leur a permis de mener les travaux présentés dans l''article.

Pour plus d''informations, veuillez consulter:
page du projet sur CORDIS

date d'une dernière modification: 2017-11-24 17:15:01
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