Marie Leroy
Une mouche mâle s’approche d’une fleur, atterrit sur ce qu’il pense être une mouche femelle et s’agite. Il essaie de s’accoupler, mais ça ne marche pas tout à fait. Il a une autre prospect. Finalement, il abandonne et bourdonne, sans succès. La plante, quant à elle, a obtenu ce qu’elle voulait : du pollen.
Une marguerite sud-africaine, Gorteria diffusa, est la seule marguerite connue pour faire une composition aussi compliquée ressemblant à une mouche femelle sur ses pétales. Le mécanisme derrière cette tromperie tridimensionnelle convaincante, avec des bosses poilues et des reflets blancs, intrigue les scientifiques depuis des décennies.
Les chercheurs ont maintenant identifié trois ensembles de gènes impliqués dans la construction de la fausse mouche sur les pétales de la marguerite. La grande shock est que les trois ensembles ont déjà d’autres fonctions dans la plante : l’un déplace le fer, l’autre fait pousser les poils absorbants et l’autre contrôle quand les fleurs sont faites.
L’étude a révélé que les trois ensembles de gènes ont été réunis dans les pétales de marguerite d’une nouvelle manière pour construire de fausses mouches. Les gènes ‘déplacement du fer’ ajoutent du fer aux pigments normalement rouge-violet du pétale, changeant la couleur en un bleu-vert furthermore semblable à celui d’une mouche. Les gènes du poil racine font que les poils se dilatent sur le pétale pour donner de la texture. Et le troisième ensemble de gènes fait apparaître les fausses mouches dans des positions apparemment aléatoires sur les pétales.
“Cette marguerite n’a pas fait évoluer un nouveau gène” faire une mouche “. Au lieu de cela, elle a fait quelque chose d’encore moreover intelligent – elle a réuni des gènes existants, qui font déjà d’autres choses dans différentes functions de la plante, pour créer une tache compliquée sur les pétales. qui trompe les mouches mâles », a déclaré le professeur Beverley Glover du département des sciences végétales de l’université de Cambridge et directrice du jardin botanique de l’université, auteur principal de l’étude.
Les chercheurs disent que les pétales de la marguerite lui confèrent un avantage évolutif, en attirant davantage de mouches mâles pour la polliniser. Les plantes poussent dans un environnement désertique hostile en Afrique du Sud, avec seulement une courte saison des pluies pour produire des fleurs, être pollinisées et produire des graines avant de mourir. Cela crée une concurrence powerful pour attirer les pollinisateurs – et les pétales avec de fausses mouches font ressortir la marguerite sud-africaine de la foule.
Les résultats sont publiés aujourd’hui dans la revue Recent Biology.
Comparé à la plupart des organismes vivants, le groupe de plantes comprenant la marguerite sexuellement trompeuse est très jeune en termes d’évolution, âgé de 1,5 à 2 millions d’années. Les premières marguerites de cet arbre généalogique n’avaient pas de fausses mouches, ce qui signifie qu’elles ont dû apparaître très rapidement sur les pétales de la marguerite.
“Nous nous attendrions à ce que quelque chose d’aussi complexe qu’une fausse mouche prenne beaucoup de temps à évoluer, impliquant de nombreux gènes et de nombreuses mutations. Mais en fait, en réunissant trois ensembles de gènes existants, cela s’est produit beaucoup furthermore rapidement”, a déclaré le Dr. Roman Kellenberger, chercheur postdoctoral au Département des sciences végétales de l’Université de Cambridge et premier auteur de l’étude.
Pour obtenir leurs résultats, les chercheurs ont comparé les gènes activés dans les pétales avec et sans fausses mouches dans le même variety de marguerite. Ils les ont également comparés à des pétales d’un autre style de marguerite qui produit un motif de taches straightforward, pour déterminer quels gènes étaient spécifiquement impliqués dans la fabrication des taches de la marguerite si trompeuses.
C’est le seul exemple d’une fleur qui produit plusieurs fausses mouches au-dessus de ses pétales. D’autres membres de la famille des marguerites font des taches beaucoup additionally simples – par exemple des taches dans un anneau autour de tous les pétales – qui ne sont pas très convaincantes pour les vraies mouches. En comparant les différentes marguerites de l’arbre généalogique, les chercheurs ont pu déterminer l’ordre d’apparition des fausses mouches : la couleur d’abord, puis le positionnement aléatoire, puis la texture.
“C’est presque comme faire évoluer un tout nouvel organe en très peu de temps. Les mouches mâles ne restent pas longtemps sur des fleurs avec des taches simples, mais elles sont tellement convaincues par ces fausses mouches qu’elles passent moreover de temps à essayer de s’accoupler, et frotter in addition de pollen sur la fleur – aidant à la polliniser”, a déclaré Kellenberger.
