Dissémination des graines

Les aigrettes d'un pissenlit est un exemple bien connu de dissémination par le vent, ou anémochorie
Dispersion de ses graines par l'épilobe à grandes fleurs (Epilobium hirsutum).

Chez les plantes spermatophytes, la dispersion des graines correspond au mouvement, à la dissémination ou au transport des graines loin de la plante mère[1]. Les plantes ayant une mobilité limitée, elles dépendent de divers vecteurs de dispersion pour transporter leurs graines, notamment des vecteurs abiotiques comme le vent, et des vecteurs biotiques (vivants) tels que les oiseaux. Les graines peuvent être dispersées individuellement ou collectivement, ainsi que dans l’espace et dans le temps.

Les schémas de dispersion des graines sont largement déterminés par le mécanisme de dispersion, ce qui a d’importantes implications pour la structure démographique et génétique des populations végétales, ainsi que pour les schémas de migration et les interactions entre espèces. Il existe cinq modes principaux de dispersion des graines : la gravité, le vent, la projection (ballistique), l’eau et les animaux. Sous l’effet d’un phénomène appelé sérotinie, certaines plantes ne dispersent leurs graines qu’en réponse à un stimulus environnemental, par exemple après une exposition au feu[2].

Ces modes sont généralement identifiés à partir d’adaptations morphologiques, telles que des ailes ou des fruits charnus. Cependant, cela peut négliger la complexité des processus de dispersion. Les plantes peuvent utiliser des modes de dispersion sans posséder les adaptations typiques associées, et certains traits végétaux peuvent être multifonctionnels[3],[4].

Avantages évolutifs

La dispersion des graines procure probablement plusieurs avantages à différentes espèces végétales. Les graines ont généralement de meilleures chances de survie lorsqu’elles sont dispersées à une certaine distance de la plante mère. Ce taux de survie plus élevé pourrait résulter de l’action de prédateurs et de pathogènes dépendants de la densité, qui ciblent fréquemment les concentrations élevées de graines situées sous la plante mère[5]. De plus, la compétition avec les plantes adultes est souvent réduite lorsque les graines sont déposées à distance.

La dispersion permet également aux plantes d’atteindre des habitats spécifiques favorables à leur survie, une hypothèse connue sous le nom de dispersion dirigée[^2]. Par exemple, Ocotea endresiana (Lauraceae), une espèce d’arbre d’Amérique latine, est dispersée par plusieurs espèces d’oiseaux, dont le cotinga à trois caroncules (Procnias tricarunculatus). Les mâles de cette espèce se perchent sur des arbres morts pour attirer des partenaires, et défèquent souvent des graines sous ces perchoirs. Ces graines présentent des probabilités de survie plus élevées en raison de meilleures conditions lumineuses et d’un moindre risque d’infection fongique[6].

Chez les plantes à fruits charnus, la dispersion des graines via le tube digestif des animaux (endozoochorie) augmente souvent la quantité, la rapidité et l’asynchronie de la germination, ce qui peut conférer des avantages écologiques significatifs à la plante[7].

Les graines dispersées par les fourmis (myrmécochorie) sont non seulement transportées sur de courtes distances, mais également enfouies dans le sol. Cela leur permet d’échapper à des conditions environnementales défavorables telles que les incendies ou la sécheresse, d’atteindre des microsites riches en nutriments, et de survivre plus longtemps que d’autres types de graines[8]. Ces caractéristiques sont propres à la myrmécochorie et peuvent offrir des bénéfices supplémentaires absents dans d’autres modes de dispersion[9].

La dispersion des graines peut également permettre aux plantes de coloniser des habitats vacants, voire de nouveaux territoires géographiques[10]. Les distances de dispersion et les sites de dépôt dépendent de l’amplitude des déplacements des vecteurs. Des distances de dispersion plus longues peuvent parfois être atteintes grâce à la diplochorie, c’est-à-dire la dispersion séquentielle par deux mécanismes différents ou plus. En réalité, des données récentes suggèrent que la majorité des événements de dispersion impliquent plusieurs phases successives[11].

Modes de dissémination

Fruit de Balsamine de balfour après son éclatement (autochorie)

Les modes de dissémination des graines utilisent les agents-disperseurs suivants :

Par la plante elle-même : autochorie

Cône femelle et graines de Picea likiangensis qui possèdent une aile qui favorise l'anémochorie

Dispersion par des mouvements brusques des plantes :

  • par turgescence du fruit à maturité et projection des graines dans une pulpe liquide lorsque le pédoncule floral se détache ;
  • par éclatement des fruits mûrs, les valves s'enroulant brusquement sur elles-mêmes ; on parle alors plus spécifiquement de ballochorie ou bolochorie.

Par le vent : anémochorie

Par la gravité : barochorie

  • par gravité au pied et à proximité de la plante mère des semences les plus lourdes ;
  • mécanisme essentiel lorsque la zoochorie est moins efficace ;
  • phénomène d'« alluvionnement » dans les secteurs pentus (accumulation en bas de la pente)[12].

Par l'eau : hydrochorie

Entada phaseoloides - Nautochorie
  • eaux de ruissellement + ombrochorie (gouttes de pluie qui en tombant sur les plantes, dispersent les graines par effet splash) ;
  • plantes aquatiques, cas du nénuphar ;
  • nautochorie : flottaison sur un milieu aquatique, principalement les courants marins (cas du cocotier et du chou marin) mais aussi le long des rivières ou des berges des lacs, en campagne ou en montagne.

Par les animaux : zoochorie

Les bractées florales munies de crochets du fruit de la bardane favorisent l'accrochage sur les poils des mammifères
  • l'endozoochorie : après ingestion ;
  • l'exozoochorie : transport par le pelage d'un mammifère, grâce à la présence de crochets ou d'aiguillons sur le fruit de la bardane ; cela a inspiré l'inventeur du velcro ;
  • par les fourmis (plantes myrmécophiles), c'est la myrmécochorie ;
  • par la mise en réserve par des écureuils, rongeurs, ou autres animaux (bec croisé) à mémoire courte (châtaigne, noisette).

Par les hommes : anthropochorie, hémérochorie ou polémochorie

Notes et références

  1. ↑ (en) H F Howe et J Smallwood, « Ecology of Seed Dispersal », Annual Review of Ecology and Systematics, vol. 13, no 1,‎ , p. 201–228 (ISSN 0066-4162, DOI 10.1146/annurev.es.13.110182.001221, lire en ligne, consulté le )
  2. ↑ (en) Byron B. Lamont, D. C. Le Maitre, R. M. Cowling et N. J. Enright, « Canopy seed storage in woody plants », The Botanical Review, vol. 57, no 4,‎ , p. 277–317 (ISSN 0006-8101 et 1874-9372, DOI 10.1007/BF02858770, lire en ligne, consulté le )
  3. ↑ (en) Andy J. Green, Christophe Baltzinger et Ádám Lovas-Kiss, « Plant dispersal syndromes are unreliable, especially for predicting zoochory and long-distance dispersal », Oikos, vol. 2022, no 2,‎ (ISSN 1600-0706, DOI 10.1111/oik.08327, lire en ligne, consulté le )
  4. ↑ (en) James M. Bullock, Katriona Shea et Olav Skarpaas, « Measuring plant dispersal: an introduction to field methods and experimental design », Plant Ecology, vol. 186, no 2,‎ , p. 217–234 (ISSN 1385-0237 et 1573-5052, DOI 10.1007/s11258-006-9124-5, lire en ligne, consulté le )
  5. ↑ Janzen, D. H. (1970). Herbivores and the number of tree species in tropical forests. The American Naturalist, 104(940), 501–528.
  6. ↑ Wenny, D. G., & Levey, D. J. (1998). Directed seed dispersal by bellbirds in a tropical cloud forest. Proceedings of the National Academy of Sciences, 95(11), 6204–6207.
  7. ↑ Traveset, A., & Verdú, M. (2002). A meta-analysis of gut treatment on seed germination. Seed Science Research, 12(2), 69–77.
  8. ↑ Beattie, A. J., & Hughes, L. (2002). Ant-plant interactions. In: Herrera, C. M., & Pellmyr, O. (Eds.), Plant-animal interactions: an evolutionary approach. Blackwell Publishing.
  9. ↑ Gammans, N., Bullock, J. M., & Schönrogge, K. (2005). Ant benefits in a seed dispersal mutualism. Oecologia, 146(1), 43–49.
  10. ↑ Cain, M. L., Milligan, B. G., & Strand, A. E. (2000). Long-distance seed dispersal in plant populations. American Journal of Botany, 87(9), 1217–1227.
  11. ↑ Vander Wall, S. B., Kuhn, K. M., & Beck, M. J. (2005). Seed removal, seed predation, and secondary dispersal. Ecology, 86(3), 801–806.
  12. ↑ Philippe Joseph, La végétation forestière des Petites Antilles, Karthala Editions, , p. 250

Voir aussi

Articles connexes

Bibliographie

  • Aline Raynal-Roques, La botanique redécouverte, Paris, Belin, , 505 p. (ISBN 2-7011-1610-4)
  • (es) P. Font Quer, Diccionario de Botánica, Barcelona: Editorial Labor, S. A., (réimpr. 8ª reimpresión)
  • (es) Strassburger, E. 1994. Tratado de Botánica. 8va. edición. Omega, Barcelona, 1088 p.
  • (es) Gola, G., Negri, G. y Cappeletti, C. 1965. Tratado de Botánica. 2da. edición. Editorial Labor S.A., Barcelona, 1110 p.
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