Des plantes qui mangent d’autres créatures ? Cela ressemble à une expérience génétique qui a mal tourné. Mais il n’y a en réalité rien d’anormal à cela; les plantes carnivores existent sur cette planète depuis des millions d'années.
Il en existe plus de 500 espèces différentes, dont l'appétit va des insectes et araignées aux petits organismes aquatiques à une ou deux cellules. Pour être considérée comme carnivore, une plante doit attirer, capturer, tuer et digérer les insectes ou autres animaux.
Une plante carnivore en particulier a captivé l'imagination du public :le attrape-mouches de Vénus. (Dionaea muscipula) . De nombreuses personnes voient cette plante étonnante en action pour la première fois pendant leurs années d'école primaire et sont fascinées par ses étranges habitudes alimentaires et son apparence unique.
Vous êtes-vous déjà demandé ce qui se passerait si vous mettiez votre doigt dans les feuilles ouvertes d'un piège à mouches Vénus, ou comment la plante avait obtenu un nom si étrange ? Dans cet article, nous répondrons à ces questions, et à bien d'autres encore.
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Bien que le piège à mouches de Vénus ait captivé les gens du monde entier, les populations sauvages de plantes pièges à mouches de Vénus poussent en réalité dans une zone géographique incroyablement petite. À l'état sauvage, on les trouve dans une région de 194 kilomètres carrés le long de la côte de la Caroline du Nord et de la Caroline du Sud.
Dans cette zone, les plantes sont en outre limitées à vivre dans des tourbières et des zones humides humides, humides et ensoleillées. Parce que les pièges à mouches de Vénus sont si rares, certains des premiers botanistes ont douté de leur existence, malgré toutes les histoires répandues sur une plante carnivore.
Les pièges à mouches de Vénus ont évolué à partir de plantes carnivores plus simples il y a environ 65 millions d'années, et les archives fossiles suggèrent que leurs ancêtres étaient beaucoup plus répandus, notamment en Europe.
Alors, comment la plante a-t-elle fini par porter le nom intrigant de Venus flytrap ? Il n'est pas trop difficile d'imaginer le lien entre « piège à mouches » et ses capacités de capture d'insectes, mais « Vénus » est moins claire.
Selon l’International Carnivorous Plant Society, l’origine du nom est assez sinistre. Le piège à mouches Vénus a été étudié pour la première fois aux XVIIe et XVIIIe siècles, lorsque les mœurs de la société étaient un peu plus puritaines qu'elles ne le sont aujourd'hui et quelque peu obsédées par les pulsions et les péchés humains. Les femmes en particulier étaient souvent décrites comme des tentatrices avides de pouvoir.
Les botanistes de cette époque auraient apparemment trouvé un parallèle entre le piège de la plante — capturer et digérer les insectes — et certains aspects de l'anatomie et du comportement féminins. Ainsi, l'histoire raconte qu'ils ont donné à la plante le nom de Vénus, la déesse païenne de l'amour et de l'argent.
Si vous avez vu la comédie musicale « Little Shop of Horrors », vous avez peut-être eu une mauvaise impression de ce qu’est réellement une plante soignée. Alors qu'Audrey II, le piège à mouches mutant du film, a développé un goût pour les humains, la plupart des plantes carnivores se nourrissent de manière sélective d'insectes et d'arachnides comme les araignées, les mouches, les chenilles, les grillons et les limaces.
Si d’autres plantes peuvent prospérer grâce aux gaz de l’air et à l’eau du sol, pourquoi les pièges à mouches de Vénus mangent-ils des insectes ? Les pièges à mouches obtiennent en fait une grande partie de leur subsistance, comme les autres plantes, grâce au processus de photosynthèse.
Pendant la photosynthèse, les plantes utilisent l’énergie du soleil pour déclencher une réaction qui convertit le dioxyde de carbone et l’eau en sucre et en oxygène. Le sucre produit est ensuite converti en énergie sous forme d'ATP, par les mêmes processus utilisés par notre corps pour traiter les glucides.
Cependant, en plus de synthétiser du glucose, les plantes ont également besoin de fabriquer des acides aminés, des vitamines et d’autres composants cellulaires pour survivre. Dans les tourbières côtières favorisées par les pièges à mouches Vénus, le sol est acide et les minéraux et autres nutriments sont rares. La plupart des plantes ne peuvent pas survivre dans cet environnement car elles ne peuvent pas produire suffisamment des éléments de base nécessaires à leur croissance.
Le piège à mouches Vénus a développé sa capacité à prospérer dans cette niche écologique unique en trouvant un autre moyen d'obtenir des nutriments essentiels comme l'azote. Les créatures vivantes comme les insectes constituent une bonne source de nutriments manquant dans le sol, et contiennent également des glucides supplémentaires chargés d'énergie.
Alors que notre imagination imagine d'énormes plantes tueuses, mangeuses d'humains, nous représentons la véritable menace pour l'existence continue de Dionaea muscipula. et autres plantes carnivores. Le piège à mouches a été menacé dans la nature en raison de la collecte excessive par les amateurs de pièges à mouches, du drainage et de la destruction des zones humides naturelles où ils poussent et de la pollution.
Au moment d’écrire ces lignes, en octobre 2023, une évaluation de la situation du piège à mouches Vénus était toujours en cours. En octobre 2016, l'USFWS a reçu une requête visant à inscrire le piège à mouches Venus parmi les espèces en voie de disparition en vertu de la loi sur les espèces en voie de disparition.
À l'état sauvage, la plante ne peut être trouvée que dans une zone de 75 milles carrés (194 kilomètres carrés) des États mentionnés ci-dessus de Caroline du Nord et du Sud. Cela représente moins d'un tiers de l'aire de répartition historique de l'espèce. En 2020, il ne reste qu'environ 302 000 pièges à mouches Vénus sur une population sauvage de 4 millions dans les années 1970.
Selon la Native Plant Conservation Campaign, « la surcueillette dans la nature constitue une menace secondaire importante pour cette espèce. Étant donné que les plantes propagées sont relativement peu coûteuses et disponibles dans de nombreuses pépinières et jardineries, on ne sait pas exactement ce qui motive le braconnage à grande échelle. des pièges à mouches de Vénus, mais il est à grande échelle et répandu."
Pour cette raison, les Carolines sont passibles d'une lourde amende pour avoir prélevé des pièges à mouches Vénus dans leur habitat naturel. Les agents des douanes de l'aéroport international de Baltimore-Washington ont un jour intercepté une valise contenant 9 000 pièges à mouches braconnés à destination des Pays-Bas, où ils auraient été multipliés ou vendus.
Et en mars 2019, des agents de la NC Wildlife Resources Commission ont surpris un homme en train de braconner 216 pièges à mouches Vénus. Il a été accusé de 73 crimes et détenu sous caution de 750 000 $. Aucun mot sur l'issue de son affaire, mais vous pouvez voir que les autorités ne prennent pas le braconnage des pièges à mouches à la légère.
Mais vous pouvez acheter des pièges à mouches Vénus dans n'importe quel nombre de pépinières, et en posséder un ne vous causera pas d'ennuis avec la loi.
Les plantes carnivores doivent être capables d'attirer les insectes, de les capturer, de faire la distinction entre les aliments et les non-aliments et de digérer leurs proies.
Toutes ces étapes sont réalisées grâce à des processus mécaniques et chimiques simples. Contrairement à nous, les plantes n'ont pas de cerveau ou de système nerveux pour coordonner leurs fonctions physiologiques et leur dire qu'elles ont faim, elles devraient donc aller acheter un hamburger au fast-food le plus proche.
Les plantes manquent également de muscles et de tendons complexes pour saisir la nourriture, la mâcher, l’avaler et la transformer. Le piège à mouches Vénus complète l'ensemble du processus au moyen d'un ensemble spécialisé de feuilles qui sont à la fois une bouche et un estomac.
La plupart des plantes disposent d’un mécanisme pour attirer les animaux et les insectes, qu’elles envisagent ou non de se régaler de leurs invités. Par exemple, les plantes non carnivores ont développé des odeurs intenses ou des sèves sirupeuses pour attirer les abeilles, les papillons et autres insectes; les plantes utilisent ensuite ces insectes pour transporter le pollen nécessaire à la fertilisation des plantes voisines de la même espèce.
Dans le cas du piège à mouches Vénus, la surface des feuilles formant le piège sécrète un nectar sucré qui attire les insectes à la recherche de nourriture.
Lorsqu'un insecte atterrit ou rampe sur le piège, il est probable qu'il se heurte à l'un des six poils courts et raides situés sur les surfaces intérieures du piège. Ceux-ci sont appelés poils déclencheurs et servent de détecteur de mouvement primitif pour la plante. Si deux de ces petits poils sont brossés successivement, ou si un cheveu est touché deux fois, les feuilles se referment sur l'insecte incriminé en une demi-seconde.
Qu’est-ce qui fait que les feuilles se ferment ? Personne ne sait exactement comment la stimulation mécanique séquentielle des poils déclencheurs se traduit par la fermeture du piège. L'hypothèse dominante du moment est la suivante :
Même sans cerveau pour analyser ce qu'il mange, le piège à mouches Vénus parvient toujours à faire la différence entre les insectes et les débris non comestibles qui pourraient tomber dans son piège. Cette étape est également médiée par les six poils déclencheurs sensibles.
Un insecte coincé à l’intérieur du piège partiellement fermé continuera à se débattre pour tenter de s’échapper. Il est garanti qu'au moins un (sinon la totalité) des poils déclencheurs sera tordu par le mouvement de l'insecte. Désolé de dire que tu gaspilles de l'énergie, petit copain insecte ! Cela sert de signal pour fermer complètement le piège.
Les objets inanimés comme les pierres, les brindilles et les feuilles qui tombent dans le piège, ou les objets qui y sont placés (quel enfant peut résister à l'envie d'enfoncer la pointe de son crayon dans le piège pour le regarder se fermer ?) ne bougeront pas et ne tireront pas les poils déclencheurs. S'il n'y a plus de stimulation des cheveux, le piège reste dans son état partiellement fermé jusqu'à ce que la tension puisse être rétablie dans les feuilles du piège.
Ce processus prend environ 12 heures, après quoi les feuilles s'écartent à nouveau. L'objet indésirable tombe lorsque les feuilles rouvrent ou est emporté par le vent.
Le processus de sélection n'est évidemment pas parfait; Pendant que le piège est hors service, de la vraie nourriture sous forme de mouches et d'araignées peut ramper tout autour de la plante. Imaginez si vous deviez rester assis avec un os de poulet ou un noyau de pêche dans la bouche pendant 12 heures pendant que le reste de votre dîner était sur la table devant vous !
La différence est que vous êtes conscient de ce que vous mangez, tandis que le piège à mouches Vénus participe passivement au choix de ce qu'il va manger pour le dîner.
Le processus est en fait un moyen astucieux pour le piège à mouches Vénus de contourner deux problèmes :il lui manque un cerveau pour lui dire qu'il mord quelque chose de non comestible, et il lui manque la musculature pour le recracher.
Une fois le piège complètement fermé, les feuilles forment un joint hermétique afin que les liquides digestifs et les parties d'insectes soient retenus à l'intérieur du piège et que les bactéries et les moisissures ne puissent pas y pénétrer.
Pour garantir que les insectes piégés restent confinés, les bords des feuilles de la plante sont dotés de cils en forme de doigts qui s'entrelacent lorsque les feuilles se ferment. Ces longues projections ressemblant à des poils donnent à la plante l'impression qu'elle a des dents épineuses, mais les cils ne sont en réalité utilisés que pour verrouiller le piège.
Il existe une limite supérieure à la taille des insectes que le piège peut accueillir. Tout au plus, les pièges mesurent environ 2,54 centimètres de long et un insecte devrait idéalement mesurer environ un tiers de cette taille.
Si un insecte est trop gros, le piège ne pourra pas former un joint suffisamment étanche pour empêcher les bactéries et les moisissures d’entrer. Une fois que les bactéries et les moisissures ont réussi à pénétrer, elles peuvent proliférer en se régalant de l'insecte en décomposition, et les feuilles du piège succomberont également à l'assaut. Le piège deviendra noir à mesure que les feuilles pourrissent, et le tout finira par tomber de la plante.
Les pièges à mouches Vénus peuvent tolérer la perte d'un piège ici et là, car la plante peut éventuellement en faire germer de nouveaux. Tel un fabricant de produits ménagers, la nature a conçu les pièges à obsolescence programmée. Après environ 10 à 12 fermetures (partielles ou complètes), les pièges perdent la capacité de capturer quoi que ce soit.
Les feuilles restent grandes ouvertes et au lieu de passer par le rituel consistant à attirer les insectes et à les manger, l'ancien piège consacre son énergie au processus de photosynthèse pour le reste de sa vie, généralement environ deux à trois mois.
De cette façon, si un piège est stimulé de manière répétée par des objets non comestibles, la plante peut récupérer une partie de l'énergie et de l'ATP perdus lors de l'ouverture et de la fermeture du piège pendant ce temps passé à se concentrer uniquement sur la photosynthèse.
Mais revenons au dîner. Une fois l’insecte fermement installé dans le piège, le processus de digestion peut commencer. Le piège sert désormais d'estomac miniature. Tout comme notre estomac, le piège sécrète des sucs digestifs acides qui dissolvent les tissus mous et les membranes cellulaires des aliments, servent d'antiseptique pour tuer de petites quantités de bactéries ingérées par inadvertance ou enfermées dans les aliments et digèrent de manière enzymatique l'ADN, les acides aminés et autres. molécules cellulaires en petits morceaux qui peuvent être absorbés par la plante.
Ces sucs digestifs sont sécrétés par les glandes situées sur la surface intérieure du piège, directement sur la proie piégée. L'insecte baigne dans ces jus pendant une période de cinq à 12 jours, durant lesquels l'insecte est digéré et les nutriments sont extraits. Le temps que cela prend dépend de :
Le processus se poursuit jusqu'à ce qu'il ne reste plus de l'insecte que son exosquelette dur. (Contrairement aux humains et aux autres vertébrés, qui ont un squelette interne rigide constitué de tissu osseux calcifié, les insectes et les arachnides utilisent un exosquelette externe plus flexible pour à la fois protéger et former la charpente de leur corps.)
Une fois les nutriments épuisés du bain acide, la plante réabsorbe le liquide digestif. Cela sert de signal pour rouvrir le piège, et les restes de l'insecte sont généralement emportés par la pluie ou emportés par le vent.
À moins que vous n'habitiez là où les pièges à mouches Vénus poussent naturellement, vous ne pourrez probablement pas simplement en planter un dans la terre de votre jardin et le regarder pousser. Cependant, si vous êtes prêt à investir un peu de temps et d'efforts, vous pouvez certainement cultiver des variétés cultivées chez vous.
La règle de base pour la culture des pièges à mouches Vénus est d’imiter les conditions dans lesquelles ils prospèrent normalement. Cela signifie qu'ils doivent se trouver dans un environnement présentant certaines caractéristiques spécifiques.
Si vous habitez dans une région réputée pour son humidité, comme les tropiques ou le sud-est des États-Unis, vous pouvez probablement cultiver ces plantes dans un simple pot, tout comme les sarracénies communes.
Cependant, dans les régions à faible humidité, comme le sud-ouest des États-Unis, vous devrez investir dans un petit terrarium. Avec un terrarium, vous cultivez des plantes enfermées dans un récipient transparent à couvercle amovible qui retient l'humidité et maintient l'air humide tout en laissant entrer beaucoup de soleil.
Vous devrez vérifier fréquemment la terre du pot ou du terrarium pour vous assurer qu’elle ne se dessèche jamais. Mais il ne faut pas non plus en faire trop; Les pièges à mouches Vénus ont besoin d'un sol humide pour garder leurs racines humides, mais ils ne veulent pas être immergés dans l'eau !
Vous devrez vous rendre dans un magasin de fournitures de jardinage et acheter un mélange de mousse de tourbe et de sable avec une teneur en éléments nutritifs similaire à celle d'une tourbière. Oubliez les publicités que vous avez vues à la télévision concernant les engrais pour faire pousser des plantes énormes et saines. Les pièges à mouches Vénus ne mesurent qu'environ 13 centimètres de haut, avec environ quatre à huit pièges par plante.
Si vous ajoutez un excès de nutriments à votre piège à mouches Vénus pour essayer de l'agrandir, vous risquez de gêner plutôt que de favoriser sa croissance, car la plante a évolué pour prospérer dans des environnements pauvres en nutriments.
Si votre plante pousse dans un terrarium ou à l'intérieur de votre maison, où il n'y a pas beaucoup d'araignées, de mouches et autres délices pièges à mouches, vous devrez les fournir vous-même. Leur appétit n'est pas vorace; deux ou trois petits insectes volants (comme une mouche domestique) par mois feront l'affaire.
Si votre plante n'est pas à l'extérieur, vous devrez peut-être également nettoyer manuellement les restes après un repas; Sans pluie et vent pour faciliter sa dispersion, l'exosquelette – les restes du dîner – pourrait ne pas être complètement retiré du piège de cette espèce menacée.
