Un coléoptère creuse un tronc d’arbre pour construire une galerie dans le bois afin de protéger sa ponte. En creusant le tunnel, il répand des spores fongiques d’ambroisie qui nourriront les larves. Lorsque ceux-ci porteront un autre arbre, les coléoptères adultes seront les vecteurs de transmission des spores fongiques dans un autre habitat. Ce mutualisme entre les insectes et les champignons d’ambroisie pourrait avoir moreover de 100 thousands and thousands d’années – plus que ce que l’on pensait à ce jour – selon un posting publié dans la revue Biological Testimonials.
L’étude analyse pour la première fois les associations symbiotiques et la coévolution entre les champignons ambroisie et les coléoptères d’un point de vue paléontologique en utilisant les archives fossiles du Crétacé de ces groupes biologiques. Parmi les auteurs de l’étude figurent les industry experts David Peris et Xavier Delclòs, de la Faculté des sciences de la Terre et de l’Institut de recherche sur la biodiversité de l’Université de Barcelone (IRBio), et Bjarte Jordal, de l’Université de Bergen (Norvège).
Des coléoptères qui poussaient des champignons des tens of millions d’années avant l’agriculture humaine
Certains termites, fourmis et coléoptères ont développé la capacité de faire pousser des champignons pour manger il y a des tens of millions d’années. Ce mutualisme entre insectes et champignons – l’une des symbioses les plus étudiées dans le domaine naturel – est une stratégie évolutive analogue dans les activités agricoles de l’espèce humaine depuis la révolution néolithique.
Comprendre les origines de la symbiose entre insectes et champignons est un domaine d’intérêt dans plusieurs disciplines scientifiques. De nos jours, le mutualisme entre les coléoptères symbiotes et les champignons de l’ambroisie est à l’origine de fléaux forestiers et agricoles qui causent de graves pertes écologiques et économiques « on ne sait pas quels facteurs écologiques ont facilité l’origine de la culture des champignons et remark elle s’est transformée en une relation symbiotique avec dépendance obligatoire, ” note David Peris, premier auteur de l’étude.
Quand a commencé la lignée des insectes d’élevage?
Historiquement, les études phylogénétiques suggèrent que la fongiculture du coléoptère a commencé il y a as well as de 50 thousands and thousands d’années – avant d’autres insectes – et certaines études la remontent à 86 hundreds of thousands d’années. “La relation symbiotique entre champignon et coléoptère serait probablement née il y a as well as de 100 thousands and thousands d’années, au début du Crétacé, dans des groupes de coléoptères passés inaperçus”, révèle l’expert David Peris.
Dans le cadre de l’étude, les industry experts ont étudié plusieurs spécimens de répartition mondiale des groupes biologiques capturés dans l’ambre du Crétacé. Par conséquent, l’origine du champignon Ambrosia est additionally ancienne que les principaux groupes de coléoptères des sous-familles Scolytinae et Platypodinae – famille Curculionidae – qui poussent maintenant des champignons dans les troncs d’arbres, comme l’ont indiqué les auteurs.
“Cela suggère que ces champignons ont utilisé un autre groupe d’insectes pour se propager il y a des tens of millions d’années”, notice le chercheur. En outre, d’autres groupes de coléoptères au comportement similaire aux coléoptères ambroisies – les familles Bostrichidae et principalement Lymexylidae – présentent des archives fossiles as well as anciennes et abondantes qui coïncideraient avec l’émergence de champignons ambroisies, selon des études antérieures.
“La selected la plus intéressante – poursuit-il – est que certaines études notent la capacité de cultiver des champignons dans certaines de ces espèces actuelles.”
Convergence évolutive vers un mutualisme obligatoire
Le processus de croissance des champignons commence lorsque les coléoptères colonisent un nouveau tronc d’arbre ou une nouvelle branche. Au Crétacé, l’abondance de champignons et de coléoptères xylophages a facilité un début de domestication de certains groupes de champignons. Premièrement, les spores fongiques ont été accidentellement transportées d’arbre en arbre par les coléoptères xylophages « jusqu’à ce que cette association mutuellement bénéfique évolue vers une symbiose furthermore intime dans laquelle les champignons ont été inoculés à un arbre, les mycéliums fongiques se sont développés et les larves de coléoptères se sont nourries du champignon », take note Bjarte Jordal.
Cet ensemble de facteurs, ainsi que la grande capacité d’adaptation et de changement des symbiotes, ont facilité les variations morphologiques et écologiques des groupes biologiques qui ont convergé dans un mutualisme obligé. C’est-à-dire une relation symbiotique entre les insectes et les champignons, bénéfique pour les deux, qui dure encore.
“Cependant, nous avons besoin de moreover d’études sur la connaissance de l’écologie des espèces des familles Lymexylidae et Bostrichidae pour obtenir des conclusions plus précises. Par conséquent, la découverte de nouveaux fossiles dans l’ambre crétacé de ces groupes nous aidera certainement à mieux comprendre l’évolution l’histoire de cette relation symbiotique qui existe encore de nos jours », conclut le professeur Xavier Delclòs.