Une nouvelle étude révèle que les plantes ont évolué en même temps que les fourmis, persuadant les insectes de les protéger et de prendre soin d`elles.

En observant l’interaction entre les fourmis et certaines plantes, on pourrait penser que c’est à sens unique. Les plantes offrent un abri et des nutriments, tandis que les fourmis viennent récolter les fruits de leurs efforts. Une nouvelle étude a analysé le génome de plantes et de fourmis qui partagent le même écosystème pour découvrir que les plantes ont quelques astuces sous le chapeau.

Pour faire court, les plantes ont évolué autour des fourmis, développant des moyens de tromper les insectes pour les protéger et répandre leurs graines.

Selon Matt Nelsen, chercheur au muséum Field (musée d’histoire naturelle/ Chicago) et auteur principal de l’étude :

Mon intérêt principal est d’étudier comment les interactions entre les organismes ont évolué, et comment ces interactions façonnent leur histoire évolutionnaire. Quand les fourmis ont-elles commencé à utiliser des plantes et quand les plantes ont-elles commencé à fabriquer des structures pour les fourmis.

Les structures auxquelles Nelsen fait référence sont des pointes creuses que certaines plantes ont développées (image d’entête). Les fourmis utilisent ces épines comme abri et protection contre d’autres insectes et même des mammifères. Pourtant, pendant qu’elles se protègent elles-mêmes, les fourmis protègent aussi la plante. De même, d’autres plantes ont commencé à produire du nectar que les fourmis aiment manger, à tel point qu’elles protégeront la plante des indésirables. Certaines fourmis sont des parasites qui mangent le nectar et s’enfuient, mais la plupart du temps, les fourmis protègent la plante. D’une certaine façon, la plante paie une taxe de protection pour que les fourmis agissent comme gardes du corps.

Un autre mécanisme créatif repose sur l’utilisation des fourmis pour répandre les graines. Les plantes reçoivent des fourmis pour les aider à déplacer leurs graines, en les soudoyant avec de riches paquets de nourriture, attachés à des graines, appelées élaïosomes.

Selon Nelson :

La fourmi ramassera la graine et l’emportera, mangera le paquet de nourriture et jettera la graine, souvent dans une région riche en nutriments où elle poussera mieux, et puisqu’elle est plus éloignée de ses parents, elle n’aura pas à se disputer les ressources.

L’équipe de recherche s’est penchée sur ses caractères, en cartographiant l’histoire génétique de deux d’entre eux favorables aux fourmis pour les plantes, ainsi que l’utilisation des plantes par les fourmis. Il semble que ces dernières puissent avoir été en position de conducteur parce que les plantes n’ont développé ces structures spécialisées que longtemps après que les fourmis aient compté sur elles pour leur nourriture et leur habitat.

Toujours selon M. Nelsen :

Certaines fourmis n’utilisent pas directement les plantes, tandis que d’autres dépendent d’elles pour se nourrir, pour leur habitat et pour faire leur nid. Nous avons constaté que pour s’investir pleinement dans l’utilisation des plantes, les fourmis ont d’abord commencé à s’alimenter de façon arboricole, puis elles ont incorporé des plantes à leur alimentation, et ensuite, de là, elles se sont mises à faire leur nid dans les arboricoles. Bien que ce changement progressif vers une dépendance accrue à l’égard des plantes soit intuitif, il nous a quand même surpris.

La question suivante peut faire référence à la poule avec l’oeuf : qu’est-ce qui est arrivé en premier, les fourmis qui ont profité des plantes, ou les plantes qui ont fait en sorte de bien accueillir les fourmis ? Cette histoire de coévolution remonte au Mésozoïque, lorsque les dinosaures régnaient sur la Terre, et il n’est pas facile de dire d’après les fossiles comment ces organismes interagissaient.

Selon Nelsen :

Il y a très peu de traces fossiles de ces structures dans les plantes, et elles ne remontent pas très loin dans le temps. Et il y a des tonnes de fossiles de fourmis, mais ils ne montrent généralement pas leurs comportements, nous ne voyons pas nécessairement une fourmi conservée dans l’ambre portant une graine.

Cependant, à l’aide de données génétiques et de bases de données écologiques, les chercheurs ont cartographié l’histoire des caractéristiques favorables aux fourmis pour une plante et de l’utilisation des plantes par les fourmis, trouvant que les plantes semblent avoir fait le premier pas dans ce partenariat. En d’autres termes, il semble que les plantes soient à l’origine de la collaboration, et qu’elles aient plus à y gagner, surtout que les fourmis qui mangent, s’alimentent ou y nichent ne semblent pas mieux loties que celles qui ne le sont pas.

Nous ne voyons pas les parties de l’arbre généalogique des fourmis qui comptent sur les plantes pour leur nourriture ou leur habitat se diversifier ou croître plus rapidement que les parties de l’arbre qui n’ont pas ces interactions. Cette étude est importante parce qu’elle donne un aperçu de l’évolution de ces interactions complexes et étendues.

L’étude publiée dans The Proceedings of the National Academy of Sciences : Ant–plant interactions evolved through increasing interdependence et présentée sur le site du muséum Field : How plants evolved to make ants their servants.