Pouvoir évolutif de la nature : Comment les pucerons influencent les puces d’eau !

Pouvoir évolutif de la nature : Comment les pucerons influencent les puces d’eau !

Des chercheurs de l’Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU) ont montré dans une étude révolutionnaire que les effets écologiques indirects peuvent influencer de manière significative l’évolution des espèces. Ces découvertes, obtenues en collaboration avec l’Institut fédéral suisse des sciences et technologies aquatiques (Eawag) et l’Université de Bâle, représentent une avancée significative dans la biologie évolutive. Les résultats de la recherche ont été publiés dans la célèbre revue PNAS. Le professeur Shuqing Xu, l'un des principaux auteurs, a expliqué comment les pucerons influencent l'évolution des puces d'eau, même si elles vivent dans des habitats différents.

Dans des bassins expérimentaux d'un volume de 15 000 litres, il a été observé que les pucerons se nourrissant de lentilles d'eau réduisaient la reproduction de ces plantes aquatiques. Cela a conduit à une transmission accrue de la lumière, ce qui a favorisé la croissance des algues, qui nourrissaient les puces d’eau. Les chercheurs ont analysé des échantillons d'eau toutes les deux semaines et ont documenté les changements dans les étangs. Au cours de la deuxième année, il a été constaté que la population de puces d'eau dans les étangs contenant des pucerons avait augmenté, ce qui était dû à un approvisionnement alimentaire plus riche dû à la croissance accrue des algues.

Coévolution et effets indirects

L'étude montre clairement que même les espèces qui n'interagissent pas directement peuvent s'influencer mutuellement. Les analyses génomiques ont montré des différences significatives entre les puces d’eau des étangs contenant des pucerons et celles des étangs témoins. Ces dernières ont pu s’adapter plus facilement aux conditions des étangs à pucerons, tandis que les populations de puces d’eau vivant dans les « étangs à pucerons » ont connu des défis d’adaptation. Cependant, ces adaptations évolutives ont eu un coût, car les puces d’eau ne pouvaient désormais survivre que dans des étangs plus riches en nutriments.

Cette recherche complète les connaissances existantes sur la coévolution, qui se concentrent souvent sur des paires d’espèces en interaction étroite. L'équipe de recherche internationale, dont fait partie l'Université de Zurich, a reconnu que la coévolution peut également avoir lieu dans des réseaux complexes comprenant de nombreuses espèces. Dans ces communautés riches en espèces, non seulement les interactions directes sont cruciales, mais aussi les effets indirects, qui jouent souvent un rôle plus important.

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L’importance de la coopération mondiale

Les découvertes du JGU soulignent la nécessité d’une collaboration internationale dans la recherche biologique. La théorie évolutionniste doit être élargie pour inclure une compréhension de ces interactions complexes afin de capturer la dynamique d’une grande variété d’écosystèmes.

Un exemple de telles interactions dynamiques se produit dans les relations prédateur-proie, qui représentent un modèle classique de coévolution. L'appartenance à des écosystèmes influence les caractéristiques évolutives des prédateurs et des proies. Par exemple, les prédateurs comme les renards ou les oiseaux de proie développent des compétences pour capturer leurs proies plus efficacement, tandis que les proies comme les lapins ou les insectes développent des stratégies pour augmenter leur taux de survie.

Cela montre que la coévolution ne se limite pas seulement aux espèces en interaction directe, mais également aux réseaux complexes, où des changements environnementaux rapides peuvent potentiellement déclencher des changements évolutifs en cascade. La rétroaction dans ces systèmes complexes peut conduire à la stabilité ou à l’instabilité d’une communauté.

À l’avenir, il sera crucial de prendre en compte ces résultats dans la recherche afin de mieux comprendre et gérer les impacts du changement climatique et d’autres impacts humains sur la biodiversité. L’intérêt croissant porté à ces sujets pourrait signifier que nous envisageons une nouvelle ère de la biologie dans laquelle la complexité des interactions est au premier plan, et non seulement le comportement isolé des espèces individuelles.

Pour plus d’informations, voir les études de JGU, Université de Zurich et Étudeflix.