P ART DE CHAQUE VECTEUR DE POLLEN DANS LA PRODUCTION DE GRAINES

3.1. LA PRODUCTION DE GRAINES

Toutes distances confondues, un total de 3294 graines a été récolté pour les plantes ayant leurs hampes florales placées sous tulle (PsT) et 20 696 graines pour les plantes laissées en PL. Le maximum de graines récoltées a été observé pour les deux traitements de pollinisation à la distance de 55 m du champ de colza le plus proche (1689 graines pour les plantes en PsT et 8882 graines pour les plantes en PL) et le minimum a été observé pour le point à 400 m (20 graines pour les plantes en PsT et 394 graines pour les plantes en PL, Figure 44). Le nombre de graines moyen par plante varie de 182 graines (1100 m) à 1322 graines (55 m).

Figure 44. Répartition du nombre de graines par plante (moyenne ± ES) en fonction du traitement de pollinisation (pollinisation sous tulle et pollinisation libre) et de la distance au

champ de colza le plus proche. 0 1000 2000 3000 4000 10 20 55 400 1100 Nombr e de graines par plantes

Distance au champs le plus proche (m)

Pollinisation sous tulle Pollinisation libre

3.2. L’EFFET DU TRAITEMENT ET DE LA DISTANCE

Le nombre de graines produites par plante diffère significativement entre traitements de pollinisation et entre distances au champ le plus proche (F5, 36 = 12,16 ; P < 0,0001). L’interaction entre la distance au champ le plus proche et le traitement de pollinisation n’est pas significative (F4, 36 = 1,67 ; P = 0,183, Tableau 15).

Tableau 15. Analyse des facteurs influçant la variation du nombre de graines par plante récolté lors de l’essai sur le rôle des vecteurs de pollen dans le territoire de Selommes en 2008.

Source DDL F Pr > F

Distance au champ 4 9,924 < 0,0001

Traitement de pollinisation 1 12,257 0,002

Distance*Traitement 4 1,686 0,183

La variable «Traitement de pollinisation » influence significativement le nombre de graines produites (F4, 36 = 65,00 ; P = 0,002). Le nombre moyen de graines produites en PsT est de 194 ± 59 alors que celui des graines produites en PL est de 1202 ± 305. Le rapport entre le nombre de graines produites entre les deux traitements de pollinisation (PsT et PL) est en moyenne de 0,14 et varie entre 0,01 (400m) et 0,19 (55m). Cependant, le tulle ne permettant de laisser passer uniquement que 70% du nuage pollinique total, le vent serait responsable de la production en moyenne de 11,4% des graines produites.

Le nombre de graines produites varie significativement en fonction de la distance au champs le plus proche (F4, 36 = 9,42 ; P <0,0001 ; Figure 45).

Figure 45. Nombre de graines par plante (moyenne ± ES) en fonction de la distance au champs le proche et du traitement de pollinisation.

Au sein de la variable « distance au champ de colza le plus proche », des différences significatives ont été observées entre les distances 10 m et 55 m vs 400 m et 1100 m. Aucune différence significative n’a été observée entre les distances 10 m vs 55 m (P = 0,71) et 400 m

vs 1100 m (P = 1,00). La distance 20 m n’est significativement pas différente des distances 10 et 55 m et que faiblement des distances 400 et 1100 m (Tableau 16).

Tableau 16. Analyse des différences entre les modalités de la variable « Distance au champ de colza le plus proche », selon un test de Tukey (HSD) et avec un intervalle de confiance à 95%.

10m . 20m 0,95 . 55m 0,71 0,30 . 400m 0,01 0,06 <0,001 . 1100m 0,02 0,07 <0,001 1 10m 20m 55m 400m 1 10 100 1000 10000 10m 20m 55m 400m 1100m

Moyenne des graines par

distance (Log)

Distance au champ de colza le plus proche Pollinisation libre

3.3. DISCUSSION

Le nombre de graines par plante diffère en fonction d’une part de la distance au champ de colza le plus proche et d’autre part du traitement. La diminution du nombre de graines avec l’augmentation de la distance avait également été démontré par Devaux (2006) bien que le nombre moyen de graines produites par plante en PL dans le cadre de notre étude est largement supérieur. Cependant le temps d’exposition au nuage pollinique étant différent entre les deux études (maximum 10 jours in Devaux 2006), une plus grande quantité de pollen a pu être en contact avec le stigmate des fleurs lors de notre étude et donc avoir un taux de montée en graines (seed-set) plus important. D’autre part, le nombre de graines chute de façon importante après 55 m (pour les deux vecteurs). Cette baisse importante peut être expliquée par la diminution de la quantité de pollen avec l’éloignement à la source (ici les champs) qui réduit de façon significative le nombre de grains de pollen déposés sur le stigmate des plantes aboutissant à une pollinisation efficace (e.g. Cresswell et al. 1995, Timmons et al. 1995, Ramsay et al. 2003).

Il aurait bien entendu été intéressant d’avoir plus d’informations, en terme de nombre de graines, entre les points 55 et 400 m. Le schéma obtenu, dans notre étude, semble différent

par rapport aux résultats obtenus par Devaux (2006,

Encadré 5). D’une part, par l’augmentation du nombre moyen de graines par plante à la distance de 55 m qui pourraient être liés à des différences phénologiques des plantes utilisées lors des expérimentations (début et fin de floraison, quantité de fleurs, nombre de ramification) engendrant une différence dans le « piégeage » du pollen et donc dans la montée en graines. D’autre part, par la chute importante du nombre de graine produite par plante entre les distance 55 et 400 dans le cas de ntore étude. Cependant, dans le cadre de sa thèse, C. Devaux (2006) trouve que la présence de population de bordure ou population férale autour de ces plantes a accru la prodcution de fruits et de graines par plante. Les différences observées entre notre étude et celle de Devaux (2006) pourrait résider dans un densité de

plantes férales de colza plus ou moins importante et qui peut varier en fonction (i) des conditions de pollinisation de l’année précédente, (ii) des conditions de conservation dans la banque de graine du sol des graines formées l’année précédente (iii) des traitements plus ou moins tardifs effectués par les personnes en charges de bordures de champs ou de routes (exploitants agricoles, direction département de l’équipement, personnel communal…)

La quantité de grains de pollen pouvant aboutir à une fructification diffère en fonction du traitement de pollinisation et donc du vecteur de pollen. Même si, le traitement « pollinisation libre » est le bilan des composantes des vecteurs « vent » et « insectes » et que la pollinisation sous tulle est légèrement sous-estimée, puisque seulement 70 % du pollen présent dans le nuage pollinique passe à travers les mailles du tulle (com. pers. B. Vaissière), il paraît raisonnable de conclure que le transport du pollen de colza dans le paysage de Selommes est majoritairement réalisé par les insectes pollinisateurs. En effet, d’après nos résultats, les insectes seraient responsables de la formation d’environ 8,6 graines sur 10 dans le paysage de Selommes (soit 11,4 % produite par le vent si l’on considère que seulement 70% du pollen transporté par le vent traverse les mailles du sachet de tulle). Ce résultat n’est pas en accord avec celui de Burger (2004) qui grâce à l’utilisation de plantes de colza dont les hampes florales ensachées à l’aide de gaze, trouvait que seulement 4 à 6 % des graines produites été dues au pollen transporté par le vent. Cependant, cette différence peut être expliquée par la taille de l’ouverture des mailles entre l’étude de Burger (entre 0,5 et 2 mm in Burger 2004) et la notre (0,7 mm).

Bien que la proportion d’insecte ne semble pas pouvoir polliniser la majorité des fleurs de champs compte tenu de leur densité (Cresswell 2008). Leur responsabilité dans la pollinisation des plantes des populations férales plus où moins isolées dans le paysage est plus importante. En effet, les insectes sont responsables en moyenne de 88,6 % des graines formées dans ces populations et cette proportion varie entre 81 % (à 55 m) et 99 % (400 m) selon la distance au champ de colza le plus proche. A 1 100 m, les insectes sont responsables de la formation de 98,1 % des graines échantillonnées dans la population férale de plantes MS. Ce résultat est en contradiction avec celui de Timmons et al. (1995), qui par l’utilisation de plantes apétales déduisait que le pollen transporté en quantité suffisante pour aboutir à une fructification au-delà de 1 500 m était transporté par le vent. Cependant, l’utilisation de plantes apétales ne garantit pas l’absence d’insectes pollinisateurs sur ces fleurs (Pierre et al.

1996).

D’autre part bien que l’utilisation de sachet tulle permettait d’éviter le passage des insectes, nous avons pu observer lors des expérimentations à Selommes des méligethes du colza,

Meligethes aneus, à l’intérieur du sachet qui potentiellement pourraient transporter du pollen (Ramsay et al. 2003) et donc augmenter le nombre de graines obtenues en PsT.

Grâce à cette première étape d’analyse, basée sur le nombre de graine produite par plante, nous avons pu estimer que le rôle des deux principaux vecteurs de pollen de colza variait avec la distance à la source. Cependant, la composante insecte apparaît ici comme le vecteur majoritaire participant à la dispersion pollinique et donc à l’augmentation du risque d’échappement des transgènes dans le cas de cultures GM, d’introduction d’impureté dans le cas de cultures semencières, mais également à l’augmentation d’un brassage génétique entre des populations de plantes isolées.

Ainsi, dans un contexte agricole afin de diminuer les risques de contamination par du matériel GM vers des cultures non-GM ou entre semences, il paraît approprié de gérer de façon plus spécifique, voir drastique, les bordures de champs ou de route afin de limiter les populations férales de colza. Cependant, une gestion plus importante des bordures de champs ou de route éliminerai également les adventices des cultures et les autre plantes sauvages présentes, et augmenterai ainsi la fragmentation du paysage induisant une diminution des flux de gènes entre ses populations déjà isolée par les présences des cultures.

Encadré 5. Analyse de la production de graines par plante au sein d’un paysage agricole selon Devaux (2006).

Prédictions du logarithme de la moyenne du nombre de graines récoltées par site (dans le cadre de son étude C. Devaux qualifiée de site les plantes placées à chaque point d’échantillonnage du nuage pollinique). La pente de la courbe rouge est significativement différente de celle de la courbe noire.

Le nombre de graines produites par plante décroît avec la distance. Cependant, la diminution du nombre de graines produite par plante est moins rapide si une ou plusieurs populations férales sont présentes entre le champ et la plante considérée.

4. D