Thread by @QADPlantes

#QuizAmeliorationDesPlantes

N°59

Boquila trifoliolata et un poisson d'avril ?

Bravo à la majorité qui a vu juste (et de loin) avec le mimétisme et non pas de poisson d'avril ici ⬇️⬇️⬇️

https://twitter.com/QADPlantes/status/1509923497312722953

Avant de vous parler de cette liane tout a fait étonnante

Quelques précisions sur les autres propositions qui contrairement a ce qu'on pouvait penser pour un 1er avril sont des propriétés tout a fait avérées :

2-
Chez les Arums (ici Arum maculatum) le spadice (d sur la photo) est une inflorescence qui dégage de la chaleur juste avant la floraison, parfois jusqu’à +30°C par rapport à la T° ambiante
Photo : biolib

Cette thermogenèse à plusieurs fonctions (attirer les insectes, accélérer la maturation du pollen…) et est déclenchée notamment par une enzyme mitochondriale spécifique des végétaux (et présente chez certains mycetes et protistes) : l’alternative oxydase

researchgate.net/publication/25…

3-

La symétrie chez les fleurs c’est la règle : radiale ou bilatérale

Il n’existe que très peu de fleurs vraiment asymétriques (a peine qq %), comme la fleur de Canna indica

frontiersin.org/articles/10.33…

4-

Les graines des plantes pyrophytes comme Audouinia capitata nécessitent une exposition au feu🌡et/ou à des composés des fumées🔥(karrakines) pour leur germination

Photos Nick Helme

cyberleninka.org/article/n/6816…

Ce qui est remarquable c’est qu’on a découvert que les karrakines possèdent des caractéristiques bien plus inattendues car elles ont également un effet sur la germination des plantes non pyrophytes

researchgate.net/publication/23…

Bon et maintenant Boquila trifoliolata :

Le mimétisme n'est pas quelque chose de très répandu chez les végétaux, même si on en a qq exemples frappant avec le mimétisme floral ou encore le mimétisme Vavilovien

https://twitter.com/QADPlantes/status/1353765059030355969?s=20&t=dJSUf3vohPM7oJsmXFOvNA

Boquila trifoliolata est une liane endémique de l'Amérique du Sud et ces feuilles sont composées de 3 folioles (d'ou son nom)

De nombreuses observation en foret ont permis d'identifier que la liane arborait des feuilles mimant les formes des feuilles de l'arbre qui la porte. On peut constater qu'au de la de la forme au sens strict c'est aussi la taille qui peut varier de façon assez impressionnante.

Voici quelques exemples de formes étudiées lors d'une étude de 2014 a comparer avec celle donnée dans le tweet précédent

Les flèches désignent Boquila trifoliolata (V = vine) et l'arbre hôte (T = tree)

Ici

Myrceugenia planipes (longueur de la feuille 3,5–8 cm)

Rhaphithamnus spinosus (longueur de la feuille 1–2 cm)

Eucryphia cordifolia (longueur de la feuille 5–7 cm)

Luma apiculata (longueur de la feuille 1–2.5 cm) avec en plus dans l'encadré rouge le mimétisme allant jusqu'a l'établissement d'une pointe en forme d'aiguille

Des cas encore plus surprenants sont retrouvés quand la liane est portée par plusieurs arbres hôtes : un même individu va porter des feuilles de formes et de tailles différentes mimant les hôtes (taille X10 entre images gauche et droite)

Les auteurs ont identifié 9 facteurs sur 11 ou l'association statistique entre la liane et l'hôte est significative , comme par exemple la couleur, la taille (longueur / largeur), l'aire et le périmètre total, ou encore l'angle d'insertion

Les auteurs émettent l'hypothèse que ce mimétisme est associé à un "évitement des herbivores" par l'association avec un hôte. L'hôte assurant en plus d'un support, une protection supplémentaire est constatée par le mimétisme.

Mais par quel(s) mécanisme(s) la liane va "identifier" la forme à copier et quels programmes développementaux vont être mis en place pour y parvenir ?

Pour cette partie les auteurs ne peuvent qu'émettre des spéculations comme :

- des signaux hormonaux volatiles échangés de plantes a plantes (lesquels?)

- des transferts horizontaux de gènes de développement permettant la reprogrammation des plans de construction des feuilles de Boquila trifoliolata (colle avec la nécessité de la proximité de l'hôte) , reste la question du vecteur

- Boquila trifoliolata possederait une """"""vision"""""" permettant d'identifier les formes a mimer. Hypothèse basée sur le concept des ocelli proposé par Haberlandt en 1905.

Certaines cellules de l'épiderme de feuilles dessinant un plan convexe qui pourrait constituer un """"""oeil"""""" primitif, la convergence des rayons lumineux au niveau de cellules photo sensibles sous-épidermiques permettrait la transmission d'information.

Des spéculations très séduisantes (ou farfelues selon votre jugement) mais difficiles a prouver

Mais ... oui il y a un mais !
Si vous trouviez que c'était déjà un sacré "mind fuck" ... accrochez vos ceintures :

...

Boquila trifoliolata est capable de mimer ...
...
Des feuilles en plastique

Une étude publiée fin 2021 met en évidence cette capacité par un procédé expérimental adapté
La liane est disposée dans des pots surmontés de deux étagères opaques (shelf 1 & shelf 2).

Les feuilles artificielles en plastique sont positionnées au dessus de la première étagère (et donc isolées du pied de la liane)

Les feuilles artificielles utilisées sont de formes allongées (a gauche) à comparer avec les folioles de Boquila trifoliolata (a droite)

Le résultat ?

Des tentative imparfaites de mimétisme comme ceci

Les auteurs ont ainsi quantifié les tentatives de mimétisme grâce a la mesure de plusieurs paramètres de formes des feuilles en fonction de leur âge révélant des modifications de surface foliaire , de largeur et de longueur entre les feuilles mimétiques et non mimétiques

Ils ont également mis en évidence que le mimétisme commence entre les 2 étagères et que cette capacité s'améliore avec le temps (au moins pour ce facteur décrit).

Cette étude soulève beaucoup de questions (perception, mémoire, apprentissage etc ...) et il faudra attendre des études supplémentaires pour comprendre les mécanismes en jeu ...

avec toutes les précautions ad hoc , les données semblent privilégier l'hypothèse des ocelli ou un phénomène similaire ... a voir

Merci de m'avoir lu

Fin du fil

Sources

doi.org/10.1016/j.cub.…

doi.org/10.1080/155923…