En raison des mécanismes de défense des plantes, les fleurs de la morelle argentée (Solanum elaeagnifolium) sont moins consommées par les prédateurs naturels comme ce ver des cornes du tabac (Maduca sexta) si la plante est fréquemment tondue. Crédit : Alejandro Vasquez
La recherche indique que la tonte fréquente de Solanum elaeagnifolium améliore ses traits défensifs, la rendant plus résiliente et potentiellement une super-mauvaise herbe. L'étude met en évidence la nécessité de mettre à jour les pratiques de gestion des mauvaises herbes qui tiennent compte des réponses adaptatives des plantes envahissantes aux perturbations.
Des recherches sur les effets de la tonte sur une mauvaise herbe commune ont montré que ce qui ne vous tue pas peut vous rendre plus fort.
Publié dans Nature's Rapports scientifiquesl'étude a révélé que la tonte fréquente des Solanum elaeagnifolium peut aider à créer une « super-herbe ».
Solanum elaeagnifolium – également connue sous le nom de morelle argentée – peut être trouvée du sud du Texas à l'Afrique du Sud et à la Grèce, infestant les champs et absorbant de précieux nutriments destinés aux cultures commerciales. Cette mauvaise herbe aux fleurs violettes – parfois blanches et violet clair – possède des épines épineuses et des baies vénéneuses.

La morelle Silverleaf, connue scientifiquement sous le nom de Solanum elaeagnifolium, est une mauvaise herbe vivace originaire des États-Unis et de certaines parties du Mexique, mais qui s'est propagée dans diverses régions du monde. On le reconnaît facilement à ses feuilles vert argenté et à ses fleurs violettes, parfois blanches, en forme d'étoile. La plante contient des composés toxiques et porte des baies jaunes ou oranges qui sont également toxiques.
Des proches de l'usine, dont Solanum ptychanthum ou morelle noire, et Solanum carolinense, ou Horsenettle de Caroline, produisent également des baies toxiques et sont originaires de l'Arkansas. C'est une famille qui comprend également des cultures amicales comme les tomates, les pommes de terre, les poivrons et les aubergines.
Rupesh Kariyat, professeur agrégé d'entomologie et de phytopathologie à la Station d'expérimentation agricole de l'Arkansas, étudie la morelle argentée depuis plus d'une décennie. Kariyat a commencé l'étude alors qu'il était à l'Université du Texas à Rio Grande Valley, lorsque lui et son étudiant diplômé Alejandro Vasquez ont entrepris ce qui s'est transformé en une étude de cinq ans en deux parties pour observer les effets de la morelle argentée fréquemment tondue. Kariyat a rejoint la station expérimentale, la branche de recherche de la division du système agricole de l'Université de l'Arkansas, en 2022.

La morelle à feuilles d'argent fréquemment tondue développe plus d'épines sur la tige pour protéger ses fleurs des chenilles. Crédit : Alejandro Vasquez
Bien que les études aient souvent mis en évidence l’aptitude des mauvaises herbes et leurs caractéristiques de défense résultant de perturbations telles que la tonte, la plupart se limitaient aux défenses foliaires ou foliaires, a déclaré Kariyat. Cela a changé lorsque Vasquez et ses collègues étudiants en maîtrise en biologie de l'Université du Texas, Rio Grande Valley, ont surveillé les champs de morelle argentée tondue, non tondue et fréquemment tondue dans et autour d'Edinburg, au Texas.
« La question d'Alejandro était la suivante : 'en quoi ces fleurs diffèrent-elles entre les plantes tondues et non tondues ?' », a déclaré Kariyat. « 'Et cela a-t-il des conséquences sur les insectes qui s'en nourrissent réellement ?' »

Alejandro Vasquez, docteur en entomologie et phytopathologie. étudiant à l'Université de l'Arkansas, était l'auteur principal d'une étude sur les effets de la tonte fréquente de la morelle argentée. Crédit : Alejandro Vasquez
Stratégies d'autodéfense
Les résultats des deux études ont montré que plus la morelle argentée était tondue, plus elle développait des moyens d'éviter la destruction, a déclaré Kariyat. La racine pivotante est descendue plus bas, près de 5 pieds de profondeur, dans la première génération de plantes tondues. D'autres pointes sont apparues sur la tige pour se défendre contre les chenilles se nourrissant des fleurs. Les fleurs sont devenues plus toxiques pour les chenilles, réduisant ainsi la pression des prédateurs naturels.
Telles des bombes à retardement, la plante a produit certains groupes de graines qui ont germé plus rapidement et d’autres qui ont germé plus tard. Cette germination « échelonnée » permettait à la plante d'assurer sa survie à long terme.
« Vous essayez de faucher ces plantes pour les éliminer », a déclaré Kariyat. « Mais ce que vous faites réellement ici, vous les rendez bien pires, bien plus forts. »
Les zones de labourage avec la morelle argentée propagent également la plante car les racines rhizomiques, comme de nombreuses mauvaises herbes, peuvent se propager de manière asexuée sur plusieurs années et saisons de croissance.
Implications pour la gestion future des mauvaises herbes
Les observations de zones tondues, non tondues et fréquemment tondues avec la morelle à feuilles argentées fournissent des preuves qui pourraient inciter les spécialistes des mauvaises herbes à approfondir les études sur les meilleures pratiques de gestion, a déclaré Kariyat.
Étant donné que les études se concentrent uniquement sur la morelle argentée, Kariyat a déclaré que d'autres mauvaises herbes – même les parents de la plante – peuvent ou non réagir de la même manière à des tontes fréquentes. Cependant, l’étude fournit davantage d’informations sur les capacités défensives des plantes face aux perturbations humaines.

Rupesh Kariyat, professeur agrégé d'entomologie et de phytopathologie à la Station d'expérimentation agricole de l'Arkansas, était l'auteur correspondant de deux études observant les effets de la tonte fréquente de la morelle argentée. Crédit : Division de l'agriculture de l'Université de l'Alberta, photo de John Lovett
« Cela devrait être quelque chose que nous devrions prendre en compte lorsque nous élaborons des plans de gestion », a déclaré Kariyat à propos des défenses de l'usine. « Les pratiques de gestion doivent être mieux comprises en utilisant l'écologie et la biologie des espèces et les autres espèces qui interagissent avec eux.
Kariyat et Vasquez ont publié leurs résultats en avril dans un article intitulé « La tonte continue affecte différemment les défenses florales de la mauvaise herbe nocive et envahissante ». Solanum elaeagnifolium dans son aire de répartition d’origine. Vasquez, maintenant titulaire d'un doctorat en entomologie et phytopathologie. étudiant à l’Université de l’Arkansas, en était l’auteur principal. Les co-auteurs comprenaient Kariyat, Alexa Alaniz et Robert Dearth, directeur fondateur de l'École des sciences biologiques et chimiques intégratives de l'Université du Texas Rio Grande Valley.
« En tant que scientifiques, nous voulons que nos recherches soient accessibles et applicables à tous, et la tonte est un concept que le monde entier peut comprendre », a déclaré Vasquez.
L’étude initiale a été publiée en 2021 avec un article intitulé « L’adaptation locale à la tonte continue rend la mauvaise herbe nocive Solanum elaeagnifolium un candidat superweed en améliorant les traits de forme physique et de défense. L'auteur principal de cette étude était Jesus Chavana, avec les co-auteurs Sukhman Singh, Bradley Christopherson, Alexis Racelis, Vasquez et Kariyat, tous travaillant à l'époque à l'Université du Texas Rio Grande Valley.