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De récentes analyses génétiques ont permis de percer les secrets du leurre redoutable utilisé par une espèce de fleur sud-africaine afin de favoriser sa pollinisation.
Un leurre redoutable
Chaque année, après les pluies hivernales, le désert du Namaqualand, en Afrique du Sud, connaît une floraison spectaculaire pendant quelques mois. L’abondance de fleurs crée une rude concurrence pour les marguerites sud-africaines (Gorteria diffusa), qui attirent les pollinisateurs tels que les représentants de l’espèce Megapalpus capensis grâce à des structures semblables à des mouches femelles.
« Les mouches mâlent se posent très précisément sur elles et tentent de s’accoupler », explique Beverley Glover, chercheuse à l’université de Cambridge et auteure principale de la nouvelle étude, publiée dans la revue Current Biology. « En se trémoussant, elles se chargent de pollen, qu’elles transportent ensuite de plante en plante. »
Si l’aspect des « fausses mouches » des marguerites sud-africaines varie légèrement d’une sous-population à l’autre, la plupart présentent un à quatre points noirs foncés dotés d’une texture velue.
Pour déterminer les gènes responsables de ce leurre stupéfiant, Glover et son équipe ont comparé les gènes exprimés dans les pétales présentant une telle caractéristique à ceux de leurs homologues normaux. Les chercheurs ont également comparé les marguerites sud-africaines à d’autres espèces apparentées présentant de simples taches et des anneaux sombres.
Trois ensembles de gènes impliqués
Trois ensembles de gènes, qui remplissaient initialement d’autres fonctions, ont été identifiés. « Ils ont tous été cooptés ou recrutés pour créer ces étonnantes imitations de mouche », explique Glover. Selon la chercheuse, de telles caractéristiques sont probablement apparues rapidement au cours de l’histoire évolutive relativement courte (1,5 à 2,5 millions d’années) de ces plantes.
L’équipe a découvert que les gènes d’homéostasie du fer augmentaient la concentration de cet élément dans les pétales, leur donnant une teinte bleu-vert plus proche de celle des mouches. Ceux du cheveu racinaire (favorisant l’absorption des nutriments) entraînaient une hypertrophie des cellules épidermiques papillaires du pétale, tandis qu’un troisième ensemble permettait aux fausses mouches d’apparaître dans des positions apparemment aléatoires.
« Ces travaux contribuent à résoudre l’une des principales énigmes de la recherche sur le mimétisme », commente Steve Johnson, de l’université sud-africaine de KwaZulu-Natal. « À savoir, comment les plantes peuvent progressivement évoluer vers des structures complexes via la copie de gènes. »