Arum maculatum (Aracées) est pollinisé par duperie en imitant olfactivement divers sites de ponte et en capturant temporairement des diptères. Son cycle de pollinisation protogyne commence par l’attraction des insectes et la pollinisation le premier jour et la libération des insectes chargés en pollen le lendemain. L’autopollinisation n’étant pas possible, l’attraction efficace des pollinisateurs est fortement sélectionnée. L’odeur florale est très complexe (jusqu’à 150 composés volatils ou COVs) et hautement variable au sein mais aussi entre populations. Plusieurs COVs importants, probablement des sesquiterpènes, ne sont toujours pas identifiés. Des mesures de réponses antennaires ont confirmé que les pollinisateurs percevaient les composés principaux mais leur bioactivité n’a pas encore été testée. Enfin, des données de transcriptomiques ont permis d’identifier plusieurs gènes de synthèse candidats mais peu ont été assignés à part pour l’indole et la 2-heptanone. De plus, une expression différentielle a été trouvée entre les tissus de l’inflorescence.
Notre principale hypothèse est qu’Arum maculatum représente en fait un “système de pollinisation par duperie double” avec une odeur extérieure complexe produite par l’appendice imitant divers sites de ponte et une odeur “interne”, produite par les étamines, dominée par des sesquiterpènes ressemblant à des phéromones.
Nous étudierons ce fascinant système de pollinisation en combinant différentes approches consistant à :
- isoler et identifier les principaux COVs inconnus et faire synthétiser des COVs non disponibles ;
- étudier les odeurs différentielles entre l’appendice et les étamines par protéomique des transcripteurs de gènes candidats et leur surexpression pour établir les voies de biosynthèse ;
- tester l’activité biologique des COVs physiologiquement perçus sur différentes espèces de pollinisateurs ;??
- ?tenter d’isoler les phéromones sexuelles des pollinisateurs capturés ;
- étudier la plasticité de l’odeur florale chimiquement et génétiquement des mêmes individus sur plusieurs années.
Coordonnateurs du Projet : Université de Corse / Université de Salzburg
Responsable du programme : UCPP - CNRS UMR 6134 SPE, Marc GIBERNAU
Partenariat : Université de Saint-Etienne (UMR 5079 LBVpam), Université de Salzburg (Plant Ecology Lab.), Université de Corse (UMR 6134 SPE)
PRCI France-Autriche ANR-FWF Agence Nationale de la Recherche / Austrian Science Fund
Aide total du projet : 730 150 € dont 311 503 € accordés par l'ANR
Aide accordée à l’Université de Corse : 54162 €