Sur les poissons frugivores de l'Amazone

• 2012/numéro 4-Juin : par Bruno Corbara

Références des deux articles de Jill Anderson sur la dispersion des graines par le tambaqui, Colossoma macropomum :

Anderson J.T., Rojas J.S. & Flecker A.S., 2009. High-quality seed dispersal by fruit-eating fishes in Amazonian floodplain habitats. Oecologia, 161(2), 279-290. (doi: 10.1007/s00442-009-1371-4)

Anderson J.T., Nuttle T., Saldaña Rojas J.S., Pendergast T.H. & and Flecker A.S., 2011. Extremely long-distance seed dispersal by an overfished Amazonian frugivore. Proceedings of the Royal Society B, 278 (1723): 3329-3335. (doi:10.1098/rspb.2011.0155)

Tambaqui avec radio-émetteur et radiotélémétrie en canoë (clichés Jill Anderson).

Un article en français pour en savoir plus sur la biologie du tambaqui:

Loubens G & Panfili J., 1997. Biologie de Colossoma macropomum (Teleostei: Serrasalmidae) dans le bassin du Mamoré (Amazonie bolivienne). Ichthyological Exploration of Freshwaters, 8 (1), 1-22.

disponible sur : http://horizon.documentation.ird.fr/exl-doc/pleins_textes/pleins_textes_6/b_fdi_47-48/010010615.pdf

Un film de 2mn30 (commentaires en anglais) sur la frugivorie chez le tambaqui :

http://www.youtube.com/watch?v=wmi_mjkpM9U


Quelques articles récents pour en savoir plus sur les poissons frugivores et disséminateurs :

(par ordre chronologique de parution)

Correa S.B., Winemiller K.O., López-Fernández H. &, Galetti M., 2007. Evolutionary perspectives on seed consumption and dispersal by fishes. BioScience, 57 (9): 748-756. (doi:10.1641/B570907)

Dans ce travail de synthèse, les auteurs reviennent sur le rôle des poissons d'eau douce comme agents disperseurs de graines, en analysant l'évolution de la frugivorie et de la granivorie au sein de la famille néotropicale des Serrasalmidae (qui comprennent par ailleurs les fameux piranhas carnivores). Ils montrent que ce régime alimentaire s'accompagne, chez les espèces qui l'ont adopté, de la présence de mâchoires puissantes et d'une dentition spécialisée. Par contre, aucune adaptation particulière des fruits ne semble être associée à la dissémination par les poissons (ichthyochorie). Les auteurs estiment que l'importance des poissons dans la dispersion des graines reste grandement sous-évaluée. Leur revue de la littérature récente montre que les poissons ont un rôle de premier plan dans la dynamique de végétalisation des rives. Par ailleurs, les auteurs estiment qu'un grand nombre d'interactions primordiales entre plantes et poissons - avant même d'avoir pu être étudiées - ont pu être perturbées par les activités humaines (ces dernières incluant l'introduction d'espèces de poissons exotiques).

Galetti M., Donatti C.I., Pizo M.A. & Giacomini H.C., 2008. Big fish are the best : seed dispersal of Bactris glaucescens by the pacu fish (Piaractus mesopotamicus) in the Pantanal, Brazil. Biotropica, 40(3): 386–389. (doi:10.1111/j.1744-7429.2007.00378.x)

Les auteurs de ce travail ont étudié le rôle potentiel du "pacu" (Piaractus mesopotamicus, Characidae) comme disperseur de graines dans le Pantanal au Brésil. Ils ont montré qu'en saison humide, l'alimentation de ce poisson était largement constituée de fruits du palmier Bactris glaucescens (présents dans 73% des 70 poissons collectés) avec une relation positive entre la taille, la masse des pacus ainsi que la taille de leur gueule et le nombre de graines intactes trouvées dans leurs intestins. Les meilleurs disperseurs de graines étant les plus gros poissons et ceux-ci étant également ceux qui sont le plus menacés par la surpêche, les auteurs prédisent un fort impact de l'activité prédatrice humaine sur la végétation. Ils appellent à des études plus poussées de l'impact sur la régénération forestière et plaident pour une pêche plus soutenable des espèces frugivores.

Lucas C.M., 2008. Within flood season variation in fruit consumption and seed dispersal by two characin fishes of the Amazon. Biotropica, 40(5): 581–589. (doi:10.1111/j.1744-7429.2008.00415.x)

L'auteur de cet article a étudié la consommation de fruits et la dispersion de graines chez deux espèces de poissons frugivores Colossoma macropomum (le tambaqui) et Piaractus brachypomus en relation avec les variations saisonnières du niveau des eaux de l'Amazone.

Reys P., Sabino J. & Galetti M., 2009. Frugivory by the fish Brycon hilarii (Characidae) in western Brazil. Acta Oecologica, 35, 136-141. (doi:10.1016/j.actao.2008.09.007)

Travaux réalisés dans les eaux très claires de la rivière Formoso au Brésil et qui montrent l'importance d'une espèce de poisson frugivore, le piraputanga (Brycon hilarii) comme disperseur de graines. Les piraputangas qui se nourrissent des fruits d'une douzaine d'espèces peuvent être considérés comme de bon disperseurs de graines pour huit d'entre elles.

(C'est une photo de piraputanga de la rivière Formoso qui illustre l'article Les poissons frugivores de l'Amazone  dans Espèces numéro 4, p.74)

Pour en savoir plus sur les forêts inondables de l'Amazonie :

Goulding M., Smith N.J.H. & Mahar D.J., 1996. Floods of fortune. Ecology and economy along the Amazon. Columbia University Press, New York.

Michael Goulding dirige l'Amazon Rivers Program de l' Amazon Conservation Association (ACA). C'est un des meilleurs spécialiste des rivières du bassin amazonien et tout particulièrement des forêts inondables et aussi un pionnier de l'étude des poissons frugivores et disperseurs de graines. Cet ouvrage est une introduction très complète à l'écologie et l'économie de cet écosystème menacé.

Un film de la BBC sur la forêt amazonienne inondée (flooded forest)

http://www.youtube.com/watch?v=1wRhsGDpQ04


Pour en savoir plus sur les frugivores et la dispersion des graines :

Du 13 au 18 Juin 2010 s'est tenu à Montpellier le 5ème Symposium "Frugivores and seed dispersal". Le site internet du Symposium (en anglais), animé par Pierre-Michel Forget du Muséum de Paris et toujours accessible renvoie à quantité de travaux sur les frugivores et disperseurs de graines.

http://www.fsd2010.org/miscellaneous/frugivores_of_the_month.htm

Charles Lyell

En exergue de l'article, la citation du géologue écossais Charles Lyell (1797-1875) est extraite de :

Principles of geology, London: John Murray. Volume 2 (1832), Chapitre V, p. 79.

La citation complète est la suivante :"The passage, indeed, of indigested seeds through the stomachs of animals is one of the most efficient causes of the dissemination of plants, and is of all others, perhaps, the most likely to be overlooked". Ce que je traduis par : "Vraiment, le passage de graines non digérées à travers les estomacs d'animaux est un des facteurs les plus efficaces de dissémination des plantes, et parmi tous les autres sans doute, le plus sujet à être négligé"

Charles Lyell peut être considéré comme le fondateur de la géologie moderne. Ses Principes de géologie ont fortement inspiré le jeune Charles Darwin qui les a lus pendant son voyage autour du monde (1831-1836) à bord du navire le Beagle. Dans ses Principes de Géologie, Lyell défend l'idée que le présent est la clef de la compréhension du passé, la géographie actuelle étant le résultat de l'accumulation de processus graduels qui se sont accumulés sur de longues périodes. Le titre complet de l'ouvrage de Lyell annonce la thèse qu'il y défend : Principles of geology, being an attempt to explain the former changes of the Earth's surface, by reference to causes now in operation (soit : Principes de géologie. Une tentative d'expliquer les changements de la surface de la terre par des causes opérant actuellement). En 1859, dans L'Origine des espèces, Charles Darwin défendra l'idée que la transformation des êtres vivants résulte elle aussi de processus progressifs et très lents qui sont toujours à l'oeuvre de nos jours. Les deux Charles se rencontreront à l'issue du voyage de Darwin et deviendront amis. Lyell qui s'affirmera comme un défenseur des conceptions darwiniennes de transformation des espèces sera néanmoins réticent à les appliquer à l'espèce humaine.

Le texte intégral des Principes de géologie (en anglais) est disponible sur :

http://darwin-online.org.uk/content/frameset?viewtype=text&itemID=A505.2&pageseq=1


Sur les toilettes arboricoles de Bornéo

• 2012/numéro 3-Mars : par Bruno Corbara

Sur les Nepenthes de Bornéo comme "toilettes arboricoles" :

(articles par ordre chronologique de parution) :

Clarke C.M., Bauer U., Lee C.C., Tuen A.A., Rembold K. & and Moran J.A., 2009. "Tree shrew lavatories: a novel nitrogen sequestration strategy in a tropical pitcher plant". Biological Letters, 5, 632–635 (doi:10.1098/rsbl.2009.0311)

Premier article faisant mention de l'utilisation d'un Nepenthes comme "toilette" arboricole par un petit mammifère, un toupaye ("musaraigne arboricole"). Nepenthes lowii est une espèce d'altitude qui présente deux types d'urnes. Les jeunes plantes ont des urnes localisées près niveau du sol qui sont typiques des Nepenthes et qui permettent à la plante de capturer des insectes, en particulier des fourmis. Les plantes plus âgées produisent des urnes différentes, non adaptées à la capture d'insectes et qui sont régulièrement visitées par des tupayes de l'espèce Tupaia montana. Les tupayes se nourrissent de l'abondant nectar produit au niveau de glandes situées dans sur l'opercule de l'urne et, simultanément, défèquent dans les urnes, fournissant de cette façon des substances azotées à la plante. La plante et le mammifère entretiennent ainsi une relation mutualiste.

Chin L., Moran J.A. & Clarke C., 2010. "Trap geometry in three giant montane pitcher plant species from Borneo is a function of tree shrew body size". New Phytologist, 186: 461–470. (doi: 10.1111/j.1469-8137.2009.03166.x)

Les auteurs de ce travail montrent que deux autres espèces de Nepenthes montagnardes de Bornéo dont les urnes sont de grande taille bénéficient également des visites de tupayes qui, via leurs excréments, leur fournissent des substances azotées. Les particularités morphologiques et allométriques de trois espèces de Nepenthes de Bornéo sont adaptées à la morphologie et à la taille des toupayes qui les exploitent pour leur nectar et les utilisent comme "toilettes".

Clarke C., Moran J.A. & and Chin L., 2010. "Mutualism between tree shrews and pitcher plants. Perspectives and avenues for future research". Plant Signaling & Behavior, 5:10, 1187-1189.

Article complémentaire des précédents, dans lequel les auteurs s'interrogent sur les différentes facettes du mutualisme Nepenthes/toupayes.

Greenwood M., Clarke C., Lee C.C., Gunsalam A & Clarke R.H., 2011. "A unique resource mutualism between the Giant Bornean pitcher plant, Nepenthes rajah, and members of a small mammal community". PLoS One 6(6):e21114. (doi:10.1371/journal.pone.0021114)

En s'intéressant spécifiquement à l'espèce Nepenthes rajah - connue pour ses urnes géantes, les auteurs de cet article en utilisant des caméras qui filment automatiquement de jour et de nuit, montrent que les toupayes ne sont pas les seuls mammifères qui fréquentent assidument des urnes toilettes. Un rongeur, le rat Rattus baluensis intervient également dans cette relation mutualiste mammifère/plante carnivore. Dans cette étude, les visites de R. baluensis aux urnes des Nepenthes rajah sont essentiellement mais non exclusivement nocturnes alors que celles du toupaye Tupaia montana sont strictement diurnes.

Wells K., Lakim M.B., Schulz S. & Ayasse M., 2011. "Pitchers of Nepenthes rajah collect faecal droppings from both diurnal and nocturnal small mammals and emit fruity odour". Journal of Tropical Ecology, 27: 347–353.

En se focalisant également sur la Nepenthes aux urnes géantes N. rajah, les auteurs de cet article montrent que la plante produit, au niveau de l'opercule de ses urnes, des composés volatiles qui sont fréquemment émis par des fleurs et des fruits. De cette façon les urnes exercent une attraction olfactive sur les toupayes et les rongeurs qui leur fournissent de l'azote via leur fèces.

Grafe T.U., Schöner C.R., Kerth G., Junaidi A. & Schöner M.G., 2011. "A novel resource–service mutualism between bats and pitcher plants". Biological Letters, 7, 436-439. (doi:10.1098/rsbl.2010.1141)

Cet article montre que la "coprophagie" des Nepenthes est plus répandue qu'il ne semble à Bornéo. Outre des toupayes et des rats, des mammifères volants peuvent également se servir de certaines urnes commes toilettes arboricoles. Les auteurs de cet article montrent que c'est le cas de la petite chauve-souris Kerivoula hardwickii (sous-espèce hardwickii) qui se sert régulièrement de Nepenthes rafflesiana (variété elongata) comme abri diurne.

Pour en savoir plus sur l'interaction Nepenthes/chauve-souris voir sur le site de futura-science :

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/zoologie/d/quand-une-plante-carnivore-heberge-une-chauve-souris_27582/

Pour en savoir plus sur l'interaction Nepenthes/Rattus voir aussi la vidéo "Summit rat visits Nepenthes rajah"

http://www.youtube.com/watch?NR=1&feature=endscreen&v=BAFZ790-LXE

Pour en savoir plus sur les plantes carnivores /aspects historiques :

Charles Darwin (1809-1882)

L'ouvrage historique de Charles Darwin Les plantes insectivores est accessible sur la toile, dans sa version anglaise de 1875 ou française de 1877 sur :

http://darwin-online.org.uk/pdf/1875_Insectivorous_F1217.pdf

http://darwin-online.org.uk/pdf/1877_InsectivorousFrench_F1237.pdf

Ernst Haeckel (1834-1919)

Contemporain de Darwin et défenseur enthousiaste de la théorie de l’évolution, Ernst Haeckel s’est également intéressé aux plantes carnivores ne serait-ce que pour leurs particularités morphologiques. Il ne faut donc pas s’étonner que dans son ouvrage Kunstformen der Natur (Les formes artistiques de la Nature), le biologiste allemand, par ailleurs illustrateur de grand talent (il aurait adoré Espèces), ait inclu une planche figurant une représentante du genre Nepenthes, un des plus spectaculaires au sein des plantes carnivores.

Nepenthes melamphora (maintenant Nepenthes gymnamphora) - Extrait de Kunstformen der Natur- Planche 62 par Ernst Haeckel http://caliban.mpiz-koeln.mpg.de/haeckel/kunstformen/Tafel_062.html

Pour en savoir plus sur les plantes carnivores /Livres récents :

Barthlott W., Porembski S., Seine R. & and Theisen I., 2008. Plantes carnivores. Biologie et culture. 

Belin, Paris, 256 p.

http://www.editions-belin.com/ewb_pages/f/fiche-article-plantes-carnivores-11943.php

(Traduction Yves Sell, adaptation et compléments par Aline Raynal-Roques et Albert Roguenant)

Actuellement l'ouvrage de référence en langue française traduit de :

Barthlott W., Porembski S., Seine R. & and Theisen I. 2007. The curious world of carnivorous plants:

a comprehensive guide to their biology and cultivation. Portland, Oregon; Timber Press.

Une série d'ouvrages par un passionné du domaine (il en est l'éditeur, l'auteur et le photographe): le naturaliste britannique Stewart MacPherson. Mc Pherson publie une série d'ouvrages en anglais, très richement illustrés et consacrés aux plantes carnivores, dont (à paraitre) une flore des Nepenthes de Bornéo

http://www.redfernnaturalhistory.com/books

Sur le même site, une page consacrée à des espèces de plantes carnivores récemment découvertes (et que Mc Pherson a contribué à découvrir) : http://www.redfernnaturalhistory.com/new_species


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