Mutualisme Digitalis purpurea / Bombus hortorum

Nourriture fournie par la plante / Pollinisation croisée assurée par le bourdon

L'inflorescence de Digitalis purpurea très attractive et source de nourriture pour Bombus hortorum
Les caractéristiques de la fleur (voir par ailleurs), forme de la corolle, couleur, nectar..., font qu'elle est très attractive pour les bourdons, en particulier Bombus hortorum. Il la butine essentiellement pour récolter du nectar, source nutritionnelle énergétique indispensable pour la petite colonie. En réalité, c'est l'inflorescence qui constitue l'unité butinée car le bourdon ne visite pas qu'une seule fleur mais l'ensemble de la grappe en procédant toujours de la même façon (comportement inné ou résultat d'un apprentisage?). Il commence par les fleurs basses, les plus âgées, au stade femelle, qui sont les plus riches en nectar puis il visite systématiquement les fleurs situées de plus en plus haut (de plus en plus mâles) qui produisent de moins en moins de nectar en évitant, en général, de butiner deux fois la même (dépôt de phéromone?). Il quitte rapidement l'inflorescence dès que la fleur visitée est trop pauvre en nectar (quantité inférieure à une valeur seuil), l'exploration des fleurs plus jeunes n'étant pas rentable énergétiquement (voir vidéo introductive).
La récupération de pollen est le plus souvent passive.
Suite
Fin
Début de l'exploitation d'une inflorescence
Visite d'une fleur basse riche en nectar
stade femelle
Visite d'une fleur haute (la dernière)
pauvre en nectar
jeune stade mâle
Visite d'une fleur "du milieu"
moins riche en nectar
stade mâle
Le bourdon des jardins (Bombus hortorum), agent efficace de la pollinisation croisée de la Digitale pourpre
Le comportement du bourdon quand il butine chaque fleur de Digitale mais également l'ensemble de l'inflorescence est particulièrement favorable au transport de pollen d'une inflorescence sur une autre portée par un pied différent, ce qui permet la pollinisation croisée et donc l'allogamie, d'ailleurs pas obligatoire (autogamie possible).
Dans la fleur, les anthères et le stigmate mature, bifide occupent une position qui les fait systématiquement entrer en contact avec les poils du corps de l'insecte quand il s'enfonce dans le tube de la corolle pour récolter le nectar.
Ces images montrent bien la position du stigmate et celle des anthères des étamines longues contre la face interne de la lèvre supérieure de la corolle.
- Dans une fleur au stade mâle, après déhiscence des anthères, les loges polliniques exposent le pollen à leur surface (voir image ci-dessous). Il y a une grande probabilité pour qu'un bourdon qui s'enfonce dans la corolle effleure les anthères et récupère des grains de pollen par l'intermédiaire de ses poils.
- Dans une fleur au stade femelle, le stigmate bifide est mature. Il y a une grande probabilité pour qu'un bourdon qui pénètre dans la corolle frotte ses poils couverts de pollen au stigmate et laisse des grains accrochés sur les papilles gluantes. Ces grains de pollen peuvent alors germer (voir image ci-dessous).
La protandrie de la Digitale poupre et le comportement du bourdon des jardins rendent la pollinisation croisée et l'allogamie hautement probables. En effet, le bourdon achève l'exploitation d'une inflorescence par la visite de quelques fleurs mâles dans lesquelles il récupère du pollen fraîchement exposé à la surface des loges polliniques alors que le stigmate est immature. Il repère ensuite une autre inflorescence qu'il commence à exploiter en butinant les fleurs femelles (basses) riches en nectar. Il laisse alors très souvent des grains de pollen accrochés au stigmate bifide réceptif, ils sont dans des conditions très favorables à leur germination. Digitalis purpurea est entomophile.
Le grain de pollen est le gamétophyte mâle. On peut facilement mettre en évidence la chromatine du noyau de la cellule spermatogène qui sera à l'origine des deux gamètes mâles que le tube pollinique véhiculera jusqu'à un ovule. Le noyau de la cellule végétative à chromatine plus diffuse n'apparaît pas sur les images proposées ici (grains colorés par l'orcéine acétique).
Synthèse
Les interactions entre la plante et le bourdon mises en évidence au cours de l'étude présentée ici sont bénéfiques aux deux partenaires, elles correspondent à un mutualisme qui résulte d'une coévolution.