Les plantes n’ont pas d’organe de communication, et pourtant, elles peuvent reconnaître leurs semblables et les concurrents ! Les chercheurs de l’Université du Delaware ont découvert comment elles procèdent. Le secret était underground.

Il était déjà établi que certaines plantes pouvaient communiquer entre elles. C’est le cas des acacias qui libèrent dans les airs de l’éthylène lorsqu’ils sont attaqués par des herbivores. Leurs congénères sont ainsi prévenus et peuvent se protéger en fabriquant de grandes quantités de tanins, amères et répulsifs.

En 2007, des chercheurs de l’Université McMaster (Ontario) avaient remarqué que la roquette de mer (Cakile edentula) se méfiait des étrangers et reconnaissait, en quelque sorte, sa famille : au lieu d’entrer en concurrence entre elles, les roquettes de mer apparentées vivent en bon voisinage. Harsh Bais, des Sciences des Plantes et du Sol de l’Université du Delaware, s’est donc lancé dans des expérimentations sur l’arabette des dames (Arabidopsis thaliana) et a découvert la clef de ce phénomène : les plantes reconnaissent les exsudats racinaires de leurs parentes.

Les vidéos suivantes montrent les effets de cette reconnaissance sur la croissance racinaire :






Les plantes ne lavent pas leur linge sale en famille

L’analyse journalière de 3.000 plantes par la doctorante Meredith Biedrzycki a permis cette découverte. Plusieurs séries de plants ont été exposés à des liquides contenant des exsudats de plants-frères, de plants étrangers ou leurs propres exsudats. D’autres ont été exposés à un inhibiteur des sécrétions racinaires, l’orthovanadate de sodium. Ces expériences ont montré que la croissance racinaire était accrue uniquement en présence d’exsudat étranger, sauf en cas d’inhibition.

A l’échelle des plantes, les plantations de pousses sœurs sont plus productives car les plantes ne souffrent ni des efforts investis dans la compétition, ni de l’inhibition latérale des parties aériennes. Les ressources en nutriments et en lumière sont alors mieux optimisées.

Cette découverte pourrait avoir des implications sur l’agriculture et même le jardinage. Dans quelle mesure cette bonne entente affecte la croissance des plantes en monoculture, la sensibilité aux pathogènes et les mécanismes de survie sans compétition ? Autant de questions à résoudre et de conséquences à étudier pour, peut-être, améliorer la résistance et la croissance des cultures et des plantations.

Placé devant des situations physiquement possibles ou impossibles, un corbeau freux réagit comme un enfant humain de six mois et plutôt mieux qu'un chimpanzé. Une preuve de plus des capacités intellectuelles des corvidés.



Les corbeaux, et plus généralement les corvidés (les corneilles, les pies, les geais, les choucas...), n'en finissent pas d'étonner les scientifiques, qui découvrent depuis maintenant de nombreuses années des signes d'intelligence jusque-là prêtés aux seuls primates.

On savait déjà que les corvidés fabriquent des outils. Des corneilles plient des tiges de fer ou cassent de brindilles pour en faire des crochets et des pics, et d'autres, au Japon, ont découvert comme utiliser les voitures comme des casse-noix, de préférence aux feux tricolores.
Plusieurs expériences ont cherché à mesurer plus précisément les capacités cognitives des corvidés. La dernière en date a été réalisée au Royaume-Uni, par un zoologiste au nom prédestiné, Christopher Bird, de l'Université de Cambridge, et Nathan Emery, de la Queen Mary University of London. Les mêmes avaient démontré au début de l'année 2009 que des corbeaux freux (Corvus frugilegus) parvenaient à utiliser des petites pierres pour actionner un distributeur automatique de nourriture installé au fond d'un tube en verre.

Cette fois, leur étude, publiée dans les Proceedings of the Royal Society, a porté sur une question posée depuis longtemps : les corvidés ont-ils une certaine connaissance des lois physiques fondamentales ? On sait en effet que des primates, mais aussi les très jeunes enfants humains, ont une idée sur quelques principes du monde physique. Par exemple, ni un singe ni un bébé ne s'attendent à voir un objet flotter en l'air.

Un œuf est plus lourd que l'air

C'est ce point qu'ont voulu vérifier Bird et Emery chez un corvidé, le corbeau freux, en utilisant une méthode expérimentale mise au point chez les bébés humains. Une scène, ici en l'occurrence une image, est montrée au sujet, dont le visage est filmé et on mesure le temps durant lequel le regard s'attarde sur un détail. Il est en effet connu qu'un bébé ou un singe regarde plus longtemps une scène qui lui semble anormale.

Les deux zoologistes ont procédé de cette manière avec des corbeaux freux, profitant d'une curiosité naturelle de ces oiseaux. Les corbeaux de l'expérience avaient devant eux un trou percé dans une paroi et ne pouvaient s'empêcher d'aller y jeter un œil. Derrière se trouvait une image montrant un œuf et une table, le premier parfois simplement posé ou parfois en l'air.

Les corbeaux ont brillamment réussi le test et, comme chez les très jeunes enfants, s'arrêtaient davantage (1,5 fois plus longtemps) sur les situations physiquement impossibles. Selon les auteurs, les performances sont semblables à celles d'un bébé humain de six mois. Les corbeaux semblent même plus malins que les chimpanzés dans un cas, celui où l'œuf semble fixé sur le bord de la table (la situation 2 dans l'image au bas de cet article). Cette position surprend un corbeau mais pas un chimpanzé.

Le résultat ne bouleverse pas nos connaissances sur les capacités des corvidés mais il apporte une preuve supplémentaire de l'intelligence de ces oiseaux. Peut-être devrait-on regarder différemment les pies qui, depuis plusieurs années, pullulent dans les villes et leurs abords...

Manger des fruits et des légumes est un message nutritionnel qui n’est pas arrivé jusqu’aux 40.000 araignées connues, prédateurs d’invertébrés. Sauf une? Malgré son nom, qui rappelle justement un grand animal carnivore, l’araignée sud-américaine Bagheera kiplingi se distingue par son goût très prononcé pour la verdure. L’espèce observée au Mexique est presque totalement herbivore, expliquent des chercheurs dans la revue Current Biology.

Cette découverte est d’autant plus étonnante que l’araignée en question se nourrit sur des acacias qui vivent en association avec des fourmis. C’est l’un des cas de mutualisme les plus étudiés en biologie : certaines espèces de fourmis habitent les acacias, trouvant refuge dans les épines enflées et partiellement creuses, et défendent la plante contre les herbivores. En échange, elles se nourrissent du nectar de la plante (riche en sucres) et de petites nodosités situées à la base des feuilles, les corps beltiens, riches en protéines et en lipides.

L’araignée Bagheera kiplingi profite de cette situation pour se nourrir elle aussi des corps betliens, ont observé Christopher Meehan (Villanova University, E-U) et ses collègues. Les observations de terrain, conjuguées à des analyses isotopiques, montrent que les protéines de l’acacia constituent plus de 90% du régime alimentaire de l’araignée mexicaine. Des observations similaires ont été réalisées au Costa Rica.

C’est la première fois que l’on observe une araignée «chassant» une nourriture végétale, soulignent les chercheurs. Pour manger les corps beltiens, Bagheera kiplingi doit tromper la surveillance des fourmis. Son agilité est l’atout principal de la végétarienne, qui appartient à la famille des araignées saltiques ou salticides, autrement dit sauteuses.

Jusqu’à présent, la consommation de pollens ou de nectar observée chez des araignées a toujours été secondaire voire anecdotique. La capacité de cette araignée à manger une nourriture végétale aussi ‘solide’ est totalement atypique, soulignent encore les chercheurs.

C.D.
Sciences-et-Avenir.com

En Méditerranée, une libellule ou demoiselle sur cinq est menacée d'extinction sur le plan régional en raison de la rareté croissante de l'eau, d'après la Liste rouge des espèces menacées™ de l'UICN.

Le rapport indique que ces insectes sont également menacés par le changement climatique et la dégradation de leurs habitats causée par les modalités d'utilisation des sols.

L'évaluation, qui porte sur 163 espèces de libellules et de demoiselles de la région méditerranéenne, montre que cinq d'entre elles sont classées en danger critique d'extinction, 13 en danger, 13 autres vulnérables, 27 quasi menacées, 96 préoccupation mineure et six comme présentant des données insuffisantes, ce qui veut dire qu'il n'y a pas assez de données pour procéder à une évaluation, mais elles pourraient aussi être menacées.

« Il est probable que la situation ne fera qu'empirer pour ces espèces uniques lorsqu'elles seront de plus en plus touchées par le changement climatique et une demande accrue d'eau, » explique Jean-Pierre Boudot, membre du Groupe de Spécialistes Odonates UICN et co-auteur du rapport. « La baisse de la pluviométrie et la sécheresse vont porter atteinte aux habitats où vivent la plupart des libellules et des demoiselles. »

Quatre espèces sont déjà classées éteintes en Méditerranée : Agriocnemis exilis, Ceriagrion glabrum, Rhyothemis semihyalina et Phyllomacromia africana.

Les libellules sont connues pour être de bons indicateurs de la qualité de l'eau. Pour 67% de ces espèces, la dégradation des habitats et la pollution sont les principaux ennemis. Ainsi, le sympétrum déprimé, Sympetrum depressiusculum, autrefois commun en Méditerranée, est maintenant classé 'vulnérable' et se trouve en déclin du fait de l'agriculture intensive dans les rizières.

14% de ces espèces d'insectes ne se trouvent que dans des écosystèmes méditerranéens d'eau douce, qui comptent parmi les milieux naturels les plus riches et menacés ; neuf d'entre elles sont classées 'en danger' ou 'vulnérables'. D'après le rapport, le sud et l'ouest de la Méditerranée accueillent le plus grand nombre de libellules endémiques, le Maghreb et le Levant étant des hauts lieux régionaux d'endémisme.

La plupart des espèces menacées sont concentrées dans le Levant, les Balkans et le sud de la Turquie, le nord-est de l'Algérie et le nord de la Tunisie. Classée en danger, la demoiselle Calopteryx exul, par exemple, est en déclin. Elle vit dans des habitats aquatiques du Maghreb, dont les écosystèmes subissent la pression de la demande d'eau pour des usages humains, la pollution de l'eau, l'irrigation et la sécheresse.

Des actions coordonnées à long terme sont nécessaires sur le plan régional, national et international. Les résultats du rapport mettent en lumière la responsabilité des pays méditerranéens pour ce qui est de la protection des populations mondiales des espèces. Si certaines espèces, comme l'agrion orné (Coenagrion ornatum), protégé par la Directive européenne Habitats, font l'objet de mesures de protection grâce à la législation internationale, d'autres ne bénéficient d'aucune protection, malgré leur risque d'extinction élevé.

« ll est essentiel de définir et de protéger les sites clés pour assurer la survie de ces espèces », dit Annabelle Cuttelod, de l'UICN, co-auteur du rapport. « Leurs besoins écologiques doivent être pris en considération lors de l'aménagement et de la gestion des utilisations de l'eau, en particulier pour l'agriculture ou la mise en place d'infrastructures. Les données de la Liste rouge de l'UICN peuvent éclairer utilement ces deux démarches. »

Outre l'évaluation des odonates, 1912 espèces d'amphibiens, d'oiseaux, de poissons cartilagineux, de poissons endémiques d'eau douce, de crabes et d'écrevisses, de mammifères et de reptiles ont été évalués jusqu'à présent dans la région méditerranéenne. Près de 19% de ces espèces sont menacées d'extinction : 5% sont en danger critique d’extinction, 7% en danger et 7% vulnérables.

Sept espèces encore inconnues de champignons luminescents ont été découverts par l’équipe de Dennis Desjardin (Université de San Francisco) au Belize, au Brésil, en République Dominicaine, en Jamaïque, au Japon, en Malaisie et à Porto Rico. Cela porte à 71 le nombre total d’espèces de mycètes connues émettant de la lumière.

Ces nouvelles espèces sont constituées de petits champignons dont les chapeaux mesurent en moyenne un centimètre.

Les trois quarts des champignons luminescents appartiennent au genre Mycena, souligne Desjardin, un groupe qui se nourrit de matière organique en décomposition. Les espèces luminescentes proviennent de 16 lignées différentes de Mycena, explique ce spécialiste, suggérant que cette capacité à briller dans le noir a été perdue par certaines espèces au cours de l’évolution.
Quel avantage les champignons tirent-ils de cette jolie lumière? Elle pourrait attirer des insectes nocturnes et faciliter la dispersion des spores des champignons, suggère Desjardin. Il a publié la description des nouvelles espèces dans la revue Mycologia datée du 5 octobre.

L’Homme rejette de plus en plus de dioxyde de carbone dans l’atmosphère. En contribuant au réchauffement climatique, le CO2 menaçait déjà les coraux en favorisant leur blanchiment, mais à l’avenir, il le fera aussi en les affamant. Des chercheurs de l’Université du Queensland ont montré qu’un taux élevé de CO2 et l’acidification des eaux pourraient détruire les algues symbiotiques des coraux.

Les coraux dépendent à 99% de l’apport nutritif de leurs symbiontes, des micro-algues appelées zooxanthelles. Sans elles, c’est la mort assurée. Tout ce qui affecte ces micro-algues et leur photosynthèse rendra les coraux plus vulnérables au blanchiment, aux maladies et à toute autre menace.



L’équipe des docteurs Alicia Crawley et Sophie Dove, du Centre d'Etudes Marines de l'Université du Queensland, a découvert qu’en exposant les zooxanthelles aux taux prévus si les émissions de carbone ne sont pas contenues, la production d’une certaine enzyme est réduite de 50%. Cette enzyme tient un rôle clef dans la protection des symbiontes (l'algue) face aux rayonnements solaires et, sans elle, le stress oxydatif causé entrave la photosynthèse et donc leur capacité à nourrir leur hôte, le corail. Quand cela persiste, le corail expulse ses zooxanthelles, c’est le phénomène de blanchiment. S’il ne récupère pas rapidement des zooxanthelles fonctionnelles, le corail meurt de faim.

CO2: le double effet kisscool

Même si la photosynthèse des micro-algues peut profiter de taux de CO2 un peu plus élevé, ce n’est pas le cas au rythme actuel des rejets de dioxyde de carbone. Les chercheurs affirment que ce nouvel impact est indépendant du réchauffement climatique (chaleur, élévation du niveau de la mer) et qu’il est causé uniquement par les taux de CO2 et l’acidification des eaux. Rappelons que l’acidification a deux origines, les pluies acides dues aux émissions industrielles et la dissolution du CO2 dans l’eau avec la formation d’ions HCO3- et CO32-, mais surtout de H+, responsable de l’acidité. Il semblerait que ces deux phénomènes soient liés, le premier favorisant le second.

Cette combinaison négative risque d’exacerber les autres effets du changement climatique, d’aggraver les risques de blanchiment et d’affecter les quelque cinq cents millions d’individus qui dépendent du corail (pêche, tourisme, protection contre les vagues). « C’est une autre bonne raison de réduire nos émissions » assène A. Crawley. Cette enzyme n’est qu’un des éléments affectés par les taux de CO2, d’autres le seront sûrement, il faut que « les dirigeants australiens agissent dès à présent pour s’attaquer au problème du changement climatique. Le futur de nos récifs coralliens en dépend ».