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Oiseaux pollinisateurs : gérer le taux de nicotine des fleurs

Si le nectar des fleurs permet d'attirer les pollinisateurs, il contient aussi parfois des composés chimiques secondaires toxiques aux fortes concentrations, comme la nicotine.

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Oiseaux pollinisateurs : gérer le taux de nicotine des fleurs

Souimanga de Palestine (Nectarinia osea) dans la réserve naturelle d'Ein Gedi (Israël) le 19/01/2013. Cet oiseau est un pollinisateur régulier du Tabac glauque (Nicotiana glauca) en Israël (sur cette photo figure une autre plante).
Photographie : Gilles Bourrioux

Bien que la fonction du nectar soit d'attirer et de récompenser les pollinisateurs, il peut aussi contenir des métabolites secondaires plus ou moins toxiques (alcaloïdes, phénols...) produits par la plante pour se défendre contre les herbivores, les microorganismes néfastes et les consommateurs "inutiles" ou inefficaces pour la pollinisation : ce serait le cas de plus du tiers des plantes à fleurs dans le monde.

Les alcaloïdes, comme la nicotine, peuvent avoir des effets négatifs sur la physiologie des oiseaux nectarivores, notamment sur leur digestion et donc leur capacité à assimiler les sucres. La concentration en nicotine du nectar des espèces allogames de tabac (genre Nicotiana), qui ont besoin des pollinisateurs pour leur reproduction, serait 15 fois moindre que chez les espèces monogames.

Les fleurs de Nicotiana attenuata produisent un nectar fortement concentré en nicotine, ce qui leur permet de favoriser le Colibri à gorge noire (Archilochus alexandri), un oiseau tolérant mieux cette molécule (jusqu'à un certain point toutefois) que d'autres espèces peut-être moins efficaces pour transport du pollen.

Le nectar de la fleur du Tabac glauque (Nicotiana glauca) est plus ou moins concentré en nicotine et en anabasine (un autre alcaloïde) : le Souimanga de Palestine (Nectarinia osea) ne polliniserait les plants que lorsque les concentrations de ces deux molécules dans leur nectar est faible car il le digérerait autrement moins bien et assimilerait moins (-20 %) les sucres qu'il contient. La variabilité du taux de ces composés chimiques secondaires pourrait donc inciter cet oiseau à rester moins longtemps sur chaque  fleur et à visiter davantage de Tabacs glauques pour tenter de trouver du nectar facilement assimilable, faisant ainsi de lui un pollinisateur plus efficace.

Une expérience réalisée sur le Bulbul tricolore (Pycnonotus tricolor), le Souimanga du Cap (Cinnyris talatala) et le Zostérops du Cap (Zosterops virens) avec du nectar d'espèces du genre Nicotiana plus ou moins concentré en nicotine a montré que le transit intestinal de ces oiseaux était ralenti quand le pourcentage de ce composé chimique augmentait. Le zostérops et le souimanga parviennent toutefois à métaboliser une grande partie de la nicotine ingérée, mais les processus chimiques impliqués sont différents : le premier excrète principalement de la norcotinine, tandis que le second produit surtout de la nornicotine. Il est intéressant de préciser que le Bulbul tricolore, qui mange par ailleurs des fruits contenant des toxines végétales, supporte de plus fortes concentrations en nicotine que les autres espèces grâce certainement à une meilleure capacité à détoxifier sa nourriture.

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Sources

  • S. Lerch-Henning. E. E. Du Rand et S. W. Nicolson (2017). Journal of Comparative Physiology B. Volume : 187. Numéro : 4. Pages : 591–602. https://link.springer.com/article/10.1007/s00360-016-1055-4
  • D. Kessler, S. Bhattacharya, C. Diezel, E. Rothe, K. Gase, M. Schöttner et T. Baldwin (2012), Unpredictability of nectar nicotine promotes outcrossing by hummingbirds in Nicotiana attenuata. The Plant Journal. Numéro : 71. Pages : 529–538. http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1365-313X.2012.05008.x/full
  • H. Tadmor-Melamed, S. Markman, A. Arieli, M. Ditsl, M. Wink et I. Izhaki  (2004). Limited ability of Palestine Sunbirds Nectarinia osea to cope with pyridine alkaloids in nectar of Tree Tobacco Nicotiana glauca. Functional Ecology. Numéro 18. Pages : 844-850. http://onlinelibrary.wiley.com

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