La viscosité est une arme que certaines plantes utilisent pour repousser les insectes affamés Une couche de sable fait une armure efficace. Éric LoPresti, CC BY-SA

Imaginez la texture d'une plante. Beaucoup peuvent venir à l'esprit - la douceur caoutchouteuse de nombreuses plantes d'intérieur tropicales, l'oreille d'agneau incroyablement molle, les épines acérées des cactus ou la rugosité de l'écorce des arbres. Mais la viscosité, dans le sens du bâton de papier à vos doigts, n'est probablement pas en haut de votre liste.

Néanmoins, un grand nombre les plantes ont développé des feuilles collantes, tiges et graines, y compris certaines que vous connaissez probablement - comme les pétunias et le tabac.

En biologie évolutionniste, un trait qui a évolué à plusieurs reprises est intéressant, car il suggère que ce trait à plusieurs reprises sert un certain avantage. Alors que les gens ont remarqué et discuté de cette étrange caractéristique pendant de nombreuses années, les biologistes comme moi commencent enfin à comprendre à quoi sert la viscosité - et pourquoi tant de plantes en ont.

Sable et collant

Les plantes collantes sont répandues. On les trouve dans les zones tempérées et tropicales, dans les endroits humides et secs et dans les forêts, les champs et les dunes. Dans chacun de ces environnements, la viscosité fonctionne quelque peu différemment.


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Je suis naturellement attiré par les dunes de sable, que ce soit dans les déserts secs ou le long de belles côtes, et la viscosité a des fonctions intéressantes pour les plantes de ces endroits. Le sable mouvant présente un environnement difficile pour les plantes - les vents de sablage, l'enfouissement potentiel et le manque de rétention d'eau ne sont que quelques-uns.

Fait intéressant, des centaines de les espèces végétales des dunes de sable ont évolué sur des surfaces collantes, suggérant une utilité dans cet habitat. Le sable soufflé par le vent recouvre ces surfaces collantes - un phénomène connu sous le nom de psammophore, qui signifie «transportant du sable» en grec. Bien qu'un revêtement sableux puisse empêcher la lumière d'atteindre la surface des plantes, il protège également les plantes de l'abrasion et réfléchit la lumière, réduisant la température des feuilles. Il défend également les plantes des prédateurs affamés.

Il y a quelques années, mes collègues et moi a étudié l'abronie jaune (Abronia latifolia) plantes en Californie côtière. Lorsque nous enlevions doucement le sable des feuilles et des tiges, ces feuilles et ces tiges étaient mangées par les escargots affamés, les chenilles et autres animaux herbivores à deux fois le taux de feuilles et de tiges intactes.

La viscosité est une arme que certaines plantes utilisent pour repousser les insectes affamés Feuilles couvertes de sable coloré pour tester si le camouflage est un facteur. Éric LoPresti, CC BY-SA

Nous nous sommes demandé si le sable pouvait protéger les plantes en les camouflant. Avec une deuxième expérience, nous avons soigneusement nettoyé et recouvert des feuilles de verveine avec du sable teinté qui ne correspond pas au fond. Il s'est avéré que la couleur du sable n'avait pas d'importance - les prédateurs ont mangé les feuilles couvertes de sable au même rythme, qu'ils se mélangent ou non à leur arrière-plan - montrer le sable protège les plantes comme une barrière physique plutôt que comme un camouflage.

Porter des pièces buccales

Ce résultat a un sens intuitif - après tout, qui veut manger quelque chose recouvert de sable, même s'il est nutritif? Pourtant, j'ai observé au fil des ans qu'un grand nombre d'insectes herbivores mangent effectivement des feuilles de sable. Cela m'a amené à me demander quel effet le sable pouvait avoir sur eux, alors nous avons fait une série d'expériences simples.

La viscosité est une arme que certaines plantes utilisent pour repousser les insectes affamés La mandibule d'une chenille mangeant des feuilles propres (à gauche), par rapport à la mandibule usée d'une des feuilles incrustées de sable (à droite). Éric LoPresti, CC BY-SA

Lorsque nous avons donné aux chenilles le choix entre manger des plantes sans sable et couvertes de sable, ils ont massivement choisi de manger des plantes sans sable. Lorsque nous n'avons pas laissé le choix aux chenilles - un groupe ne recevant que des feuilles sablonneuses, l'autre des feuilles propres - nous avons observé que les mandibules, ou pièces buccales, des mangeurs de sable étaient visiblement usées.

La viscosité est une arme que certaines plantes utilisent pour repousser les insectes affamés Le contenu intestinal d'une chenille nourri des feuilles recouvertes de sable. Notez les nombreux grains de sable présents. Éric LoPresti, CC BY-SA

Les chenilles mangeuses de sable aussi a augmenté d'environ 10% plus lentement que ceux nourris avec un feuillage sans sable, nous soupçonnons en partie parce qu'ils ingéraient du sable.

Graines collantes

Dans les zones sablonneuses, il est également courant de trouver des graines qui deviennent collantes lorsqu'elles sont humidifiées. Ces graines sont enrobées de mucilage, qui sont de simples glucides qui, en présence d'eau, deviennent un désordre collant. Même lorsqu'ils se dessèchent, ils peuvent redevenir collants, pratiquement indéfiniment. Vous connaissez peut-être ce phénomène dans les graines de chia - le mucilage est ce qui donne au pudding de chia sa texture distinctive.

Lorsqu'une graine recouverte de mucilage tombe dans le sable, est humidifiée par la pluie ou la rosée, puis sèche, elle s'incruste dans une épaisse couche de sable. Ce poids supplémentaire rend difficile pour les fourmis charpentières de ramener les graines dans leurs nids pour les consommer.

Nous l'avons démontré en créant des stations d'alimentation où nous pourrions mesurer les taux d'élimination des graines couvertes de sable et des graines nues. Dans presque toutes les 53 espèces végétales que nous avons testées, le les graines de sable ont été éliminées beaucoup plus lentement que les graines nues.

Alors que la viscosité des plantes dans les zones sablonneuses crée une barrière pour arrêter les herbivores, dans d'autres habitats, elle fonctionne différemment. Par exemple, certaines plantes carnivores utilisent le caractère collant pour attraper des proies.

Chaque parcelle d'une plante est façonnée, sur des millions d'années, en ayant à affronter les défis du monde qui l'entoure tout en restant enracinée dans un seul endroit. La viscosité est l'une des milliers de stratégies sur lesquelles les plantes ont trébuché pour survivre à l'assaut des animaux affamés dans la nature.

À propos de l’auteur

Eric LoPresti, professeur assistant de biologie végétale, écologie et évolution, Oklahoma State University

Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.

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