Comment la pollution de l'air peut rendre plus difficile aux pollinisateurs de trouver des fleurs

La pollution de l'air peut atténuer les parfums caractéristiques de certaines fleurs nocturnes, mettant en péril la pollinisation.

Lorsque l'arôme d'une onagre pâle rencontre certains polluants dans l'air nocturne, les polluants détruisent des molécules clés de parfum, des tests en laboratoire et sur le terrain le montrent. En conséquence, les papillons de nuit et autres pollinisateurs nocturnes peuvent avoir du mal à détecter le parfum et à se diriger vers la fleur, rapportent les chercheurs dans le numéro du 9 février de la revue Science.

Cette découverte souligne comment la pollution de l'air peut affecter plus que la santé humaine. "Cela va vraiment plus loin ... en affectant les écosystèmes et la sécurité alimentaire", explique Joel Thornton, un scientifique atmosphérique de l'Université de Washington à Seattle. "La pollinisation est tellement importante pour l'agriculture."

L'industrialisation croissante a libéré de l'ozone, des oxydes d'azote et d'autres polluants dans l'air. Pendant la journée, la lumière du soleil décompose généralement l'ozone. Mais la nuit, le polluant s'accumule et réagit avec le dioxyde d'azote pour produire des radicaux nitrates. Ces molécules réactives peuvent affecter les parfums des plantes, ont suggéré des recherches, mais les détails n'étaient pas clairs.

Thornton et ses collègues ont collecté des molécules de parfum d'une onagre pâle (Oenothera pallida) et ont libéré le parfum dans un tunnel de vent contenant des sphinx. Les scientifiques ont pu voir les sphinx "voler facilement face au vent et suivre l'odeur", explique le biologiste Jeff Riffell de l'Université de Washington.

Mais c'était une autre histoire lorsque les chercheurs ont ajouté des polluants comme l'ozone et le dioxyde d'azote au mélange. Alors, les sphinx volaient en zigzag, cherchant souvent inutilement des indices de parfum.

Exposer les antennes des sphinx à chacune des molécules du parfum a permis de déterminer les principaux indices que les sphinx utilisent pour trouver des fleurs: deux types de composés aromatiques appelés monoterpenes. L'analyse moléculaire a révélé que les composés se brisaient en morceaux lorsqu'ils rencontraient des radicaux nitrates, privant l'onagre de la plupart de son parfum.

“C'était surprenant [que] un changement en apparence subtil de la concentration de seulement deux composés - sur plus de 20 - était suffisant pour éliminer l'attrait de la fleur,” dit Riffell.

L'effet est semblable à mettre un bandeau sur les yeux de quelqu'un et lui demander ensuite d'aller chercher une tasse de café, explique Jose Fuentes, un scientifique atmosphérique de Penn State qui n'a pas participé à l'étude.

Pour tester les résultats dans la nature, l'écologiste Jeremy Chan, désormais à l'Université de Naples Federico II en Italie, a planté un champ de vraies et de fausses onagres à environ 280 kilomètres à l'est de Seattle. Certaines des fausses émettaient un parfum d'onagre fabriqué en laboratoire, tandis que d'autres libéraient le parfum ainsi que des produits chimiques réagissant dans l'air pour former des radicaux nitrates. Des caméras ont enregistré le nombre de visites des sphinx sur les bourgeons expérimentaux.

Les sphinx visitaient généralement les fleurs réelles et fausses qui émettaient le parfum d'onagre non souillé deux à trois fois par nuit. Pour les fausses fleurs avec des parfums pollués, le nombre moyen de visites nocturnes était inférieur à un, ont découvert les chercheurs.

Les scientifiques doivent découvrir comment le comportement des insectes observé peut avoir un impact sur l'approvisionnement en nourriture, déclare Fuentes. Si les insectes sont de plus en plus confus dans les endroits où la pollution de l'air s'aggrave, "cela affectera la pollinisation, la production agricole [et] la santé des espèces végétales indigènes".