Lorsque les insectes nuisibles ont un petit creux, certaines plantes font appel aux microbes.
Les larves de mouches rongeuses incitent les plants de niébé à libérer des produits chimiques dans le sol qui nourrissent une communauté de microbes utiles. Ces bactéries incitent ensuite les plantes à libérer une molécule en suspension dans l'air qui attire les guêpes parasitoïdes pour attaquer les mouches, rapportent des chercheurs le 21 août. Rapports de cellules. Les résultats suggèrent une protection durable stockée dans la terre, qui pourrait même protéger les futures plantules de la gueule d'un herbivore.
On ne sait pas exactement combien de temps dure la protection microbienne, ni si d'autres types de plantes s'appuient sur ce type de défense, explique Zeng-Rong Zhu, écologiste des insectes à l'Université du Zhejiang à Hangzhou, en Chine. Découvrir le fonctionnement de cette protection pourrait aider les chercheurs à trouver des moyens d'envoyer des guêpes comme tueurs à gages pour lutter contre les parasites.
La mineuse serpentine américaine (Liriomyza trifolii), originaire du sud-est des États-Unis et des Caraïbes, est une mouche envahissante que l'on trouve désormais dans certaines parties de l'Asie, de l'Europe et du Canada. Les larves de mineuses creusent des tunnels et consomment les feuilles de toutes sortes de plantes. Les cultures, notamment le niébé, les aubergines et les haricots, sont menacées.
Les mineuses peuvent « détruire toutes les feuilles si nous n'utilisons aucune mesure pour les contrôler », explique Zhu. Une tactique consiste à recruter Néochrysocharis de Formose les guêpes, l'ennemi naturel de la mouche, arrivent sur les lieux et les laissent faire le sale boulot. La guêpe pond ses œufs à l’intérieur des larves de mineuses qui, après éclosion, dévorent les jeunes mouches.
Certaines plantes émettent des signaux chimiques dans un appel à l’aide, attirant les guêpes parasitoïdes vers les feuilles où un herbivore involontaire est en train de grignoter. On pense que ces protections aériennes sont de courte durée, se dissipant une fois le festin du ravageur terminé. Mais des études antérieures suggèrent que les plantes peuvent déterminer quels microbes vivent autour de leurs racines, et que les insectes mangeurs de feuilles peuvent modifier l'apparence de ces communautés.
Zhu et ses collègues se sont demandés si les microbes du sol pourraient aider les plantes à envoyer des appels SOS aux guêpes. L’équipe a cultivé des plants de niébé et a permis aux larves de mineuses de se nourrir des feuilles. Les chercheurs ont ensuite retiré les plantes d'origine et ont utilisé le même sol pour cultiver d'autres niébés.
N.formose les guêpes étaient plus attirées par les plantes cultivées dans la terre provenant de niébé infestés de mineuses. Moins de guêpes visitées contrôlent le niébé cultivé dans un sol qui abritait à l'origine des plantes jamais exposées aux mouches. Les analyses du sol et des plantes ont révélé que les larves de la mineuse des feuilles déclenchaient la libération de produits chimiques dans la terre à partir des racines des plantes. Ces produits chimiques cultivaient des bactéries qui, à leur tour, incitaient les nouveaux niébés à libérer une molécule appelée (Z) -3-hexényl acétate, qui attirait les guêpes même lorsqu'il n'y avait pas d'herbivore à attaquer.
La nouvelle étude suggère que les partenaires microbiens des plantes dans le sol peuvent maintenir ce qui serait normalement une protection de courte durée pour la prochaine génération, explique Michelle Afkhami, écologiste à l'Université de Miami qui n'a pas participé aux travaux. « Même si nous ne pouvons pas les voir à l'œil nu, [microbes are] affectant une grande partie de ce qui se passe autour de nous.
Certains champignons défendent les plantes contre les herbivores en recouvrant les feuilles de composés alcaloïdes toxiques, explique Afkhami. Mais il est fascinant de constater que dans le cas du niébé, la protection à long terme semble venir d'une « communauté qui ne se trouve même pas dans la zone où l'herbivorie est présente ».