Le rôle crucial des insectes dans la pollinisation des plantes à fleurs est bien connu, mais la fertilisation algale assistée par les animaux marins était jusqu’alors réputée inexistante. Une équipe dirigée par un chercheur CNRS de l’unité de recherche franco-chilienne Biologie évolutive et écologie des algues de la Station Marine de Roscoff a découvert que des petits crustacés appelés idoteas contribuent au cycle de reproduction de l’algue rouge Gracilaria gracilis. Les découvertes des scientifiques sont publiées dans La science. Ils suggèrent que la fécondation assistée par les animaux est beaucoup plus ancienne qu’on ne le pensait.
Les animaux marins sont-ils impliqués dans le cycle de reproduction des algues, comme les insectes pollinisateurs sur la terre ferme ? La dispersion des gamètes mâles, ou spermaties, des algues rouges repose généralement sur le mouvement de l’eau, et jusqu’à présent, les scientifiques ne reconnaissaient pas le rôle joué par les animaux.
Pourtant, une équipe internationale dirigée par Myriam Valero, scientifique CNRS affiliée à l’unité de recherche Biologie évolutive et écologie des algues (CNRS / Pontificia Universidad Católica de Chile / Sorbonne Université / Universidad Austral de Chile) et Station marine de Roscoff (CNRS / Sorbonne Université) , a révélé que de minuscules créatures marines appelées idoteas agissent comme des « abeilles marines » pour l’algue rouge Gracilaria gracilis.
Cette vidéo montre l’aquarium contenant des mâles (à gauche) et des femelles (à droite) de G. gracilis avec I. balthica. Les isopodes de différentes tailles se nourrissent des algues. Certaines d’entre elles sont difficilement observables car solidement agrippées aux algues, et des spermaties peuvent ainsi se déposer sur les soies de leurs péréiopodes. Crédit : IRL 3614, Station Biologique de Roscoff, CNRS, SU, Roscoff, France
Les idotea contribuent à la fécondation de G. gracilis en nageant au milieu de ces algues. Les surfaces des algues mâles sont parsemées de structures reproductrices qui produisent des spermaties recouvertes de mucilage, une substance collante. Au passage d’un idotea, les spermaties adhèrent à sa cuticule et se déposent ensuite sur les thalles de toute algue femelle avec laquelle le crustacé entre en contact, favorisant ainsi la reproduction de G. gracilis.
Mais les idoteas peuvent également bénéficier de cet arrangement. L’algue leur offre gîte et couvert : les idotea s’accrochent aux algues pour se protéger des courants forts, et grignotent les petits organismes qui poussent sur leurs thalles. Il s’agit d’un exemple d’interaction mutualiste – une situation gagnant-gagnant pour la plante comme pour l’animal – et la première fois qu’une interaction de ce type entre une algue et un animal est observée.
Bien que ces premiers résultats n’indiquent pas dans quelle mesure le transport animal des gamètes contribue à la fertilisation algale par rapport au rôle du mouvement de l’eau – que l’on croyait auparavant être le seul moyen de dispersion des gamètes – ils offrent un aperçu surprenant de l’origine de la fertilisation par les algues. fertilisation des plantes. Avant cette découverte, cette dernière était supposée avoir émergé parmi les plantes terrestres il y a 140 millions d’années. Les algues rouges sont apparues il y a plus de 800 millions d’années et leur fertilisation par des intermédiaires animaux est peut-être bien antérieure à l’origine de la pollinisation terrestre. L’équipe de Valero vise maintenant à se concentrer sur plusieurs autres questions : Les idotea déclenchent-ils la libération de spermaties ? Sont-ils capables de distinguer les algues G. gracilis mâles des individus femelles ? Et surtout, existe-t-il des interactions similaires entre d’autres espèces marines ?
E. Lavaut et al, Pollinisateurs de la mer : Une découverte de la fertilisation à médiation animale dans les algues, La science (2022). DOI : 10.1126/science.abo6661. www.science.org/doi/10.1126/science.abo6661
Jeff Ollerton et al, La pollinisation existait-elle avant les plantes ?, La science (2022). DOI : 10.1126/science.add3198. www.science.org/doi/10.1126/science.add3198