Ablation de la main, de la langue ou de l’oreille d’un délinquant : les peines décrites dans le code d’Hammourabi de Babylone dépendaient de la nature du crime. Publié en 1771 avant JC, le code a défini les premières normes formelles pour les interactions commerciales. Mais les scientifiques ne sont pas d’accord sur la nécessité de punir pour maintenir des interactions mutuellement bénéfiques entre les animaux et les plantes dans la nature. Dans une nouvelle étude en Actes de l’Académie nationale des sciences, des chercheurs du Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) au Panama et du Jardin botanique tropical de Xishuangbanna en Chine ont découvert l’exception qui démontre clairement que les sanctions imposent la coopération dans le mutualisme figue-guêpe.
La relation finement affinée entre de nombreuses espèces différentes de figuiers et leurs guêpes a pris forme il y a entre 70 et 90 millions d’années : une guêpe femelle se faufilait à travers un trou au bout d’une figue perdant ses ailes dans le processus. Une fois à l’intérieur de cette sphère pleine de fleurs, elle place du pollen et des œufs sur certaines des fleurs et, ce faisant, elle peut également déposer une goutte de liquide qui amène la fleur en développement à former du tissu biliaire pour nourrir les larves de guêpe. Les guêpes s’accouplent à l’intérieur de la figue, les mâles mâchent des trous de sortie, puis les femelles rampent, transportant du pollen alors qu’elles s’envolent pour répéter ce drame dans la figue suivante.
La monnaie est sans ambiguïté. Une fleur peut devenir soit une graine, ce qui est bon pour l’avenir de l’espèce d’arbre, soit une guêpe, ce qui est bon pour l’avenir de l’espèce de guêpe, et est également bonne pour l’arbre ; si la guêpe transporte son pollen vers le prochaine fleur. »
Allen Herre, scientifique, Smithsonian Tropical Research Institute au Panama
Mais que se passerait-il si les figues n’étaient pas pollinisées ? Aucune graine de figuier ne se développerait, et finalement, il n’y aurait plus de figuier. Ce serait une catastrophe pour les forêts tropicales où un grand nombre d’animaux, des oiseaux, des singes et des chauves-souris dans la cime des arbres aux cochons sauvages et même aux poissons, dépendent des figues pour survivre.
Des botanistes de la province chinoise du Yunnan ont découvert une espèce de figue, Ficus microcarpe, est visité par deux espèces de guêpes différentes et apparentées. La première, Eupristina verticillata, est un pollinisateur actif, a des peignes sur ses pattes pour récolter le pollen et des poches de pollen. La seconde, une autre espèce d’Eupristina qui n’a pas encore été nommée, manque de peignes et de poches. Il pond ses œufs dans les figues et ses larves mangent du tissu biliaire, mais il ne pollinise pas la figue.
« Une fois que vous avez établi un mutualisme, car tout le monde en profite, toi force ne vous attendez pas à le perdre », a déclaré Herre. « Nous connaissons relativement peu de cas où cela s’est clairement produit. »
Dans des études antérieures sur 16 espèces de figuiers, les figuiers semblent récompenser les guêpes qui les pollinisent réellement et découragent fortement les guêpes qui ne le font pas. Les arbres déposent des figues contenant un grand nombre de fleurs non pollinisées sur le sol où elles pourrissent avant que les jeunes guêpes puissent se développer et quitter la figue. Cette punition, ou sanction, pour les non-pollinisateurs devrait éliminer les espèces de guêpes qui ne pollinisent pas.
« Si seulement les guêpes qui pollinisent réellement les figues survivent préférentiellement, le mutualisme entre les figues et les guêpes est maintenu », a déclaré Charlotte Jander, qui a étudié de nombreuses espèces de figues différentes au Panama. « Dans 16 études de figues à pollinisation active, Ficus microcarpe est le premier qui ne semble pas éliminer les guêpes non pollinisateurs en faisant avorter son propre fruit. »
« C’est le premier cas jamais signalé dans lequel une espèce de figue semble être ambivalente face à une guêpe inutile », a déclaré Herre. « Les pollinisateurs ancestraux dans ce cas ont produit un » jumeau maléfique » qui a cessé de profiter à la figue en la pollinisant. Le mutualisme figue-guêpe est stable lorsque vous appliquez un bon comportement. Lorsque vous n’imposez pas un bon comportement, il semble que vous puissiez vous brûler . »
Profitant de ce cas particulier, dans le Yunnan Ficus microcarpe, les chercheurs ont mis en place des expériences dans lesquelles ils savaient quelle guêpe, un tricheur ou un pollinisateur, était entrée dans une figue donnée. Les guêpes non pollinisatrices ont produit plus de progénitures femelles que les guêpes pollinisatrices, peut-être parce qu’elles n’ont pas perdu de temps et d’énergie à polliniser. Les figues contenant uniquement des guêpes non pollinisateurs ont formé plus de tissu biliaire.
Les chercheurs appellent le non-pollinisateur un tricheur, ou un parasite, car il mange des graines mais ne pollinise pas, contrairement aux mutualistes qui mangent en échange de la pollinisation. Parce que, dans ce cas, les tricheurs se reproduisent mieux que les pollinisateurs, on pourrait s’attendre à ce qu’ils remplacent complètement les pollinisateurs, et la relation mutualiste entre les figues et les guêpes s’effondrerait.
« Nous avons découvert que non seulement il y a un tricheur, mais, dans tous les sens, il fait mieux que le pollinisateur », a déclaré Herre. « Comment cela peut-il arriver? »
Il s’avère que le vent semble jouer un rôle dans le maintien du mutualisme. Des recherches menées au STRI ont montré que les pollinisateurs wles aspes parcourent facilement jusqu’à 30 kilomètres environ. Des chercheurs en Chine ont remarqué un schéma saisonnier répété dans l’abondance de chaque espèce : pendant la saison hors mousson, les guêpes non pollinisateurs étaient plus abondantes, mais pendant les saisons de mousson lorsque le vent souffle de l’ouest, les pollinisateurs étaient plus abondants.
« Nous assistons à un système qui n’est pas en équilibre », a déclaré Herre. « Dans cette espèce d’hôte et ces deux espèces de guêpes, des proportions différentes de guêpes entrantes des deux espèces entraînent des résultats différents. Mais le résultat est que les sanctions empêchent la tricherie et améliorent, des relations plus mutuellement bénéfiques. »
