Fourmis et plantes
Nectaires extrafloraux, myrmécophilie & myrmécochorie
Certaines plantes ont besoin des fourmis. De nombreuses fleurs sauvages dépendent des fourmis pour disperser leurs graines, et certains arbres fruitiers produisent du nectar à la base de leurs feuilles pour attirer les fourmis qui les protègent contre les chenilles et autres insectes herbivores. Les comportements de ces fourmis protectrices des plantes sauvages et du jardin sont appelés myrmécochorie et myrmécophilie.
La Myrmécochorie
Il existe en France de nombreuses espèces de plantes, les plus courantes sont les violettes (Viola spp) [1] et la chélidoine (Chelidonium majus) [2], qui ont besoin ou peuvent utiliser des fourmis pour disperser leurs graines.
Les graines de ces plantes, dites myrmécochores, sont pourvues d’une partie charnue composée essentiellement de lipides [3] et appelée élaiosome (parfois orthographié "éléosome").
Cet élaiosome attire fortement les fourmis [4], qui prennent la graine et la ramènent directement au nid. Les fourmis ne mangent que l’élaiosome mou et laissent la graine intacte, protégée dans sa coque solide.
Les fourmis jettent ensuite la graine hors du nid, souvent sur une de leurs "décharges" ou dans une salle proche de la surface où elles accumulent les déchets. La graine aura alors profité de la protection des fourmis [5], aura été dispersée et éloignée de la plante mère [6], puis déposée sur un sol probablement remué et plein de nutriments favorable à sa germination et à sa croissance.
Cette technique de dispersion des graines par les fourmis s’appelle la myrmécochorie (la zoochorie étant le transport des graines par les animaux).
La Myrmécophilie
Pour voir des fourmis aller sur des plantes myrmécophiles, il n’y a pas forcément besoin de s’isoler dans la jungle amazonienne. Le pêcher de votre jardin est probablement myrmécophile : certaines plantes communes dans les jardins ont en effet coévolué avec les fourmis, ce qui leur permet d’être protégées [7].
Ainsi, si vous observez la base des feuilles de certains arbres (pêcher [8], cerisier [9],...) et plantes du potager comme les fèves vous pourrez voir des petites excroissances vertes ou rouges qui sont des glandes à nectar, ou nectaires extrafloraux. Ces glandes produisent donc le même nectar que les fleurs, mais hors des fleurs.
Vidéo de fourmis Plagiolepis taurica, sur les nectaires extrafloraux du sureau Sambucus racemosa :
Ces mêmes Plagiolepis taurica, sur les nectaires extrafloraux du sureau Sambucus racemosa en photo. Le nectaire est peu visible, situé sur les tiges au niveau de l’insertion des pétioles. Il est difficile de repérer ces nectaires extrafloraux verts et petits : une Plagiolepis taurica mesure environ 1mm !
Les fourmis sont attirées par le liquide sucré produit par ces glandes, et donc également attirées par la plante qui le produit. Les plantes qui attirent le fourmis de cette manière obtiennent leur protection : en offrant le nectar sucré aux fourmis, il s’assure que celles-ci seront présentes en permanence sur ses branches et ses feuilles et le protégeront d’insectes phytphages comme les chenilles [10]. À cause du sucre produit par les nectaires extrafloraux, les fourmis sont plus nombreuses sur la plante puisqu’elles sont attirées par le nectar. Et lorsqu’elles croisent une chenille ou un insecte phytophage, il est attaqué et éventuellement tué, puis ramené à la fourmilière.
Voici quelques exemples de plantes à nectaires qui attirent les fourmis.
Sur la photo suivante, on peut observer Lasius neglectus, une espèce de fourmis invasives, qui se nourrit sur les nectaires extrafloraux de laurier cerise (Prunus laurocerasus) qui sont situés sous les feuilles.
Ci-dessous, une fourmi du genre Myrmica se nourrit du nectar produit par la balsamine (Impatiens glandulifera), une plante à fleurs roses considérée comme invasive dans certains endroits. Les nectaires se trouvent sur les bords des feuilles, sous forme de petits bâtonnets souvent plus nombreux à la base de la feuille. Ils peuvent être légèrement rouges à l’extrémité.
Une autre plante myrmécophile est une plante qui essaye d’attirer les fourmis. Visiblement, c’est réussit pour ce pêcher :
Un cerisier sauvage a attiré des fourmis du genre Formica, probablement Formica rufibarbis :
Les relations entre plantes et fourmis sont très vastes, les plus jardiniers d’entre vous seront aussi intéressés par l’article les fourmis sur les plantes au jardin ! Cet article est agrégé au site du Café des Sciences.
Références
[1] Culver, D. C., & Beattie, A. J. (1978). Myrmecochory in Viola : dynamics of seed-ant interactions in some West Virginia species. The journal of Ecology, 53-72.
[2] Gorb, E., & Gorb, S. (2000). Effects of seed aggregation on the removal rates of elaiosome-bearing Chelidonium majus and Viola odourata seeds carried by Formica polyctena ants. Ecological Research, 15(2), 187-192.
[3] Fokuhl, G., Heinze, J., & Poschlod, P. (2012). Myrmecochory by small ants : Beneficial effects through elaiosome nutrition and seed dispersal. Acta Oecologica, 38, 71-76.
[4] Giladi, I. (2006). Choosing benefits or partners : a review of the evidence for the evolution of myrmecochory. Oikos, 112(3), 481-492.
[5] Manzaneda, A. J., Fedriani, J. M., & Rey, P. J. (2005). Adaptive advantages of myrmecochory : the predator avoidance hypothesis tested over a wide geographic range. Ecography, 28(5), 583-592.
[6] Andersen, A. N. (1988). Dispersal distance as a benefit of myrmecochory. Oecologia, 75(4), 507-511.
[7] Rogers, C. E. (1985). Extrafloral nectar : entomological implications. Bulletin of the ESA, 31(3), 15-20.
[8] Mathews, C. R. (2004). Role of peach [Prunus persica (L.) Batcsh] extrafloral nectaries in mediating natural enemy-herbivore interactions (Doctoral dissertation).
[9] Tilman, D. (1978). Cherries, ants and tent caterpillars : timing of nectar production in relation in relation to susceptibility of catepillars to ant predation. Ecology, 59(4), 686-692.
[10] Mathews, C. R., Brown, M. W., & Bottrell, D. G. (2007). Leaf extrafloral nectaries enhance biological control of a key economic pest, Grapholita molesta (Lepidoptera : Tortricidae), in peach (Rosales : Rosaceae). Environmental entomology, 36(2), 383-389.