Des fleurs, des oiseaux, des forêts… sous marines et des principes chez les micro-organismes… !
Des règles similaires entre macro et micro écologie ?
Une étude de J. R. Dickey et al (2021) s’intéresse aux méthodes d’analyses en micro-écologie qui pourraient s’inspirer des modèles en macro écologie. En effet si nous avons établis toute une batterie de règles et de principes qui nous permettent d’expliquer certains phénomènes tels que les répartitions d’espèces, au niveau micro écologique il n’en ai rien.
Ils ont donc passé en revue un certain nombre d’études afin de mettre en évidence les règles qui pourraient être valables chez les études macro-écologique et micro-écologique. Les données sont surtout basées sur les microorganismes marins.
Ainsi il semblerait que le principe de la biogéographie insulaire puisse être projetée lors d’étude micro-écologique. Cependant les gradients de types latitude pour expliquer les répartitions d’espèces ne s’appliquent pas au niveau microscopique.
Un point intriguant est que si les espèces macro et micro partagent des règles similaires, alors les facteurs sous jacent à ces règles sont les mêmes pour les deux niveaux.
Cette étude met donc en exergue les lacunes et les pistes à privilégier pour les futures études en micro-écologie, tout en constatant que ces micro-organismes ont une capacité beaucoup plus rapide à évoluer en fonction de microclimat que les grandes espèces (transferts horizontaux des gènes par exemple).
Dickey JR, Swenie RA, Turner SC, Winfrey CC, Yaffar D, Padukone A, Beals KK, Sheldon KS and Kivlin SN (2021) The Utility of Macroecological Rules for Microbial Biogeography. Front. Ecol. Evol. 9:633155. doi: 10.3389/fevo.2021.633155
Des forêts sous-marines en danger
Je vous en parlai dans un précédent article, les forêts de kelps sont de véritables écosystèmes à la biodiversité foisonnante. De nombreuses espèces sont liées et associées à ces écosystèmes sous marins. Mais à l’aulne du changement climatique ces forêts risquent de ne pas pouvoir s’adapter.
L’équipe de A.B. Anderson et al. (2021) a étudier les projections d’évolution des ces forêts, notamment celles des côtes brésiliennes avec le kelp endémique (Laminaria abyssalis) à travers deux scénarios de changement climatique. Le résultat est sans appel. Les forêts de kelp ne pourront pas s’adapter assez rapidement aux variations climatiques et leurs zones de répartition se décaleront du nord vers le sud, sur des zones où les activités anthropogéniques sont déjà intenses.
Sur ces faits établis, il devient urgent de mettre sous protection cette espèce de kelp endémique, donc de définir un statut “en danger” au niveau de l’IUCN.
A.B. Anderson, J. Assis, M.B. Batista, E. Serrão, H.C. Guabiroba, S.D.T. Delfino, H.T. Pinheiro, C.R. Pimentel, L.E. de O. Gomes, C.C. Vilar, A.F. Berna. Global warming assessment suggests the endemic Brazilian kelp beds as an endangered ecosystem. Marine Environmental Research, ISSN: 0141-1136, Page: 105307 https://doi.org/10.1016/j.marenvres.2021.105307
La richesse alpine
Les écosystèmes alpins diffèrent par leur superficie, leur macroenvironnement et leur histoire biogéographique à travers la Terre, mais la relation entre ces facteurs et la richesse des espèces végétales est encore inexplorée.
L’équipe de recherche de R. Testolin et al (2021), s’est donc penché sur la question, en étudiant prés de 9000 parcelles réparties sur 26 écorégions, au niveau mondial.
Le résultat principal est que la richesse spécifique est la plus grande au niveau de l’équateur et des latitudes moyennes. Cette richesse peut être comparée à celle des écosystèmes tropicaux. Ces hotspots de diversité en plantes vasculaires étaient le jeu de l’histoire glaciaire des régions, faisant jouer le principe de biogéographie insulaire. Elle fait jouer aussi au niveau historique les lien que les régions ont pu avoir entre elles au fur et à mesures des temps géologique, l’endémise étant une des conséquences. En effet une plante devient endémique d’une région précise quand elle est coupée de la région “réservoir” par des barrières physiques par exemple.
La répartition des espèces dans ces régions est découplée du gradient latitudinal habituel des espèces. Ceci est surtout dû au fait des microclimats et facteurs biotiques et abiotiques de ces régions, à l’image du pH du sol.
Les futures études devraient se concentrer sur les zones sous représentées afin de combler les lacunes en données (“zones blanches”) et de permettre de mieux comprendre les processus sous jacent à la diversité actuelle des plantes alpines et de leur répartition au niveau mondial. Nous pourrons mettre en évidence de véritables hotspot de biodiversité alpine et permette la mise en œuvre de programme de conservation.
Testolin, R, Attorre, F, Borchardt, P, et al. Global patterns and drivers of alpine plant species richness. Global Ecol Biogeogr. 2021; 00: 1– 14. https://doi.org/10.1111/geb.13297
Des oiseaux et des fleurs
Les premiers pollinisateurs connus des fleurs et réputés sont les insectes, ils sont aussi considérés comme principal moteur d’évolution des traits phénotypiques des fleurs telle que la couleur ou le parfum. En effet pour attirer les pollinisateurs (leur permettant de pérenniser l’espèce) les plantes rivalisent d’imagination ! Il en est de même chez les fritillaires comptant pas moins de 150 espèces. Cependant trois exceptions existent, elles sont pollinisées par des oiseaux (colibris et passereaux). L’ancêtre commun des fritillaires selon l’étude menée par K. Roguz et al. (2021) était une plante à fleurs moyennes de couleur violette ou rose. L’étude génétique entre toute ses espèces modernes n’a pu démontré de signal phylogénétique commun. Ainsi les plantes, même étroitement apparentées, ont sans nul doute évolué par l’intermédiaire de facteurs locaux et donc des pollinisateurs disponibles dans leur zone de répartition.
Les chercheurs ont pu mettre en évidence que la couleur était un marqueur fort des préférences de pollinisateurs. En fonction de la couleur des fleurs, nous pouvons distinguer les fleurs ornithophiles (celles pollinisées par les oiseaux) et les fleurs pollinisées par les insectes. Il faut néanmoins mitiger ce résultats en ayant à l’esprit que des facteurs abiotiques liés aux régions spécifiques des espèces ont aussi pu jouer dans la diversité des fleurs. Ceci conduit à s’interroger sur des futures études qui prendraient en compte l’interaction des pollinisateurs, des facteurs abiotiques du milieu avec l’évolution des traits floraux et des mécanismes les contrôlant, pour une adaptation optimale des fritillaires.
Roguz K, Hill L, Roguz A and Zych M (2021) Evolution of Bird and Insect Flower Traits in Fritillaria L.
(Liliaceae). Front. Plant Sci. 12:656783. doi: 10.3389/fpls.2021.656783