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En direct des laboratoires

 

13 décembre 2010

Plante, fourmis et champignon : un ménage à trois en forêt tropicale

 

Une interaction originale à trois composantes – une plante, une fourmi et un champignon – vient d’être explicitée en Guyane par une équipe de l'UMR Ecologie des forêts de Guyane. Bien que des mutualismes tri-partites aient déjà été observés au niveau des interactions plantes-insectes, c’est la première fois qu’est véritablement décryptée, à ce niveau de l’écosystème, la mécanique d’un ménage à trois. Ces résultats, obtenus en collaboration avec des chercheurs des universités de Toulouse et de Clermont-Ferrand, font l’objet de deux publications très récentes dans les revues Biology Letters et Journal of Ecology.

 

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Piège des fourmis Allomerus décemarticulatus, © Jérôme Orivel

 

Sous les tropiques, les fourmis sont des composantes essentielles des écosystèmes et certaines espèces ont développé des interactions mutualistes avec des plantes. Ces plantes à fourmis fournissent un logement et dans certains cas également de la nourriture aux fourmis associées. Les fourmis quant à elles, protègent la plante contre les prédateurs et les compétiteurs. En plus de ces deux associés classiques du mutualisme, certaines interactions peuvent faire intervenir un troisième partenaire.


Ainsi, les fourmis Allomerus decemarticulatus, qui habitent exclusivement dans la plante Hirtella physophora, construisent un piège à partir de poils de la plante et d'un champignon (Trimmatostroma cordae) pour capturer des insectes qui sont ensuite consommés. Ces résultats avaient été publiés dans la revue Nature par l’équipe en 20051


Dans l’article qui vient de paraître dans Biology Letters, les chercheurs explorent les ressorts de cette interaction au niveau de la fourmi et du champignon, démontrant que les fourmis ont recours à une culture très spécifique du champignon dans le but de construire les galeries de leurs pièges. Si la culture d'un champignon dans un but alimentaire est bien connue chez les fourmis champignonnistes, une telle fongiculture dans un but strictement structural constitue un fait nouveau.


Dans l’article publié dans Journal of Ecology, l’équipe s’intéresse à l’interaction entre la plante et le champignon, et démontre que ce dernier joue un rôle dans les transferts d’éléments minéraux depuis les déchets des fourmis vers la plante. En associant des expérimentations d'enrichissements isotopiques et de microscopie, ces travaux ont mis en évidence que les hyphes du champignon pénètrent à l’intérieur des cellules végétales au niveau des poches foliaires, constituant ainsi un site privilégié pour le transfert des minéraux. Cet avantage nutritionnel fourni par le champignon pourrait ainsi influencer positivement la persistance de ce mutualisme, d’autant plus que ce champignon est strictement lié à la présence des fourmis.


L'ensemble de ces résultats démontre l'importance de la prise en compte de partenaires jusqu'à présent ignorés dans les interactions entre espèces et à des implications profondes dans la stabilité évolutive de ces interactions mutualistes.

 

 

Référence des publications

Ruiz-González M-X, Malé P-JG, Leroy C, Dejean A, Gryta H, Jargeat P, Quilichini A & Orivel J., 2010, Specific, non-nutritional association between an Ascomycete fungus and Allomerus plant-ants. Biology Letters
Leroy C, Delmas-Séjalon N, Jauneau A,  Ruiz-González, M-X, Gryta H, Jargeat P, Corbara B, Dejean A & Orivel J., 2010, Trophic mediation by a fungus in an ant-plant mutualism. Journal of Ecology

 

Contacts chercheurs
Céline Leroy, UMR Ecofog (celine.leroy@ecofog.gf) tel: 06 71 02 43 41 ou +594 (0)5 94 32 92 97
Jérôme Orivel, UMR Ecofog (Jerome.orivel@ecofog.gf) tel: 06 07 86 29 42 ou +594 (0)5 94 32 92 96

 

Contact communication

Gaëlle Fornet, CNRS-Guyane – Programme Amazonie, gaelle.fornet@cnrs-dir.fr, tel +594 (0)5 94 32 92 15

 

Laboratoire
UMR Ecofog, “Ecologie des forêts de Guyane”, Université Antilles-Guyane/INRA/AgroParisTech/CIRAD/CNRS n°8172, Kourou, Guyane française

 

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