Effet de la pollinisation entomophile sur le rendement de la plante

L’effet de la pollinisation entomophile sur la plante, étudié en 2003, montre qu’en absence de pollinisateurs le rendement de la plante est fortement diminué. Les plants des parcelles encagées ont produit seulement 6 fruits alors que ceux des parcelles libres ont produit 260 fruits (tab.21).

Tableau 21. Rendement de Cucumis sativus en présence et en absence de pollinisateurs pendant la floraison de 2003. ± : erreur standard

Traitements Nombre total de Plants Nombre total de fruits obtenus % des plants ayant produit des fruits

% de fruits obtenus Quadrats libres 105 260 100% 98% Quadrats encagés 105 6 4,8% 2% 4.6. Discussion

Les observations réalisées sur Cucumis sativus lors des floraisons de 2001 et de 2002 ont montré que les fleurs de cette Cucurbitaceae attirent de nombreux visiteurs qui sont en majorité des hyménoptères apoïdes. Mc Gregor (1976) et Delaplane & Mayer (2000) considèrent que la plante ne représente pas une source majeure de pollen et de nectar, mais les fleurs (pistilées et staminées) produisent relativement de grandes quantités de nectar. En absence de plantes plus attractives, la plante est volontiers visitée par les abeilles. Quelques Diptères (Syrphidae) et Lépidoptères ont été observés occasionnellement sur les fleurs.

3 familles,8 genreset18 espècesd’abeillesontétérecenséssurlaplante.Les Apidae représentés essentiellement par Apis mellifera et Ceratina cucurbitina sont les visiteurs les plus abondants (en moyenne 66% des visites observées) sur les fleurs durant les deux floraisons. Parmi les Megachilidae, ce sont surtout Megachile leachella et Megachile pilidens qui ont enregistré les plus grands nombres de visites. Ces deux espèces constituent en moyenne 85% des visites effectuées par les Megachilidae. Les Halictidae sont les visiteurs les moins abondants sur la plante (4% des visites observées).

La plus grande activité des abeilles se produit durant la matinée avec des pics de visites entre10h et11h.A partirde14h,lesfleurscommencentà sefermerd’où une diminution importante des visites. Cette activité matinale intense est synchronisée avec une sécrétion maximaledenectarquiseproduit2 à3 heuresaprèsl’ouverture desfleurslaquelledébute approximativement au lever du soleil (Nemirovich-Danchenko 1964 ; Cervancia & Bergonia 1991). La période matinale est aussi la plus utile pour la pollinisation car le stigmate y est plus réceptif (Seaton et al 1936). Aux USA, Seyman et al (1969), Connor & Martin (1970), Collison (1976), Collison & Martin (1979) ont constaté que la majorité des visites des abeilles se produisent entre 10h et 14h avec des pics entre 11h et 12h. Les visites des abeilles peuvent

être plus tardives par temps frais puisque les fleurs restent ouvertes plus longtemps dans la journée (Mc Gregor 1976).

Par ailleurs la richesse en sucres du nectar peut expliquer la variabillité des modèles d’activitéjournalière observéschez lesdifférentesespècesd’abeilles.Lesfleursdecertaines plantes produisent un nectar plus concentré dans la matinée alors que cellesd’auresplantes produisentun nectarplusconcentrédansl’aprèsmidi.Rustet al (2003) ont constaté sur Ecbalium elaterium, Cucurbitaceae endémique du bassin méditerranéen, que les abeilles qui

recherchent un nectar plus concentré sont plus activesdansl’aprèsmidialorsquecellesqui recherchent un nectar moins concentré sont plus actives dans la matinée.

Lenectarestl’objectifde toutes les abeilles qui ont visité la plante. Ceci corrobore les résultats obtenus par Connor (1969), Martin (1970), Collison & Martin (1979) et Delaplane & Mayer (2000) qui ont également constaté que le nectar est le principal produit récolté par les abeilles qui visitent le concombre. Ces auteurs ont aussi constaté que les visites pour le pollen ne sont nombreuses qu’en absence d’autres sources de ce procuit. Lors de nos observations, nous avons constaté que l’abeille domestique et les abeilles sauvages ont prélevé le pollen sur les plantes sauvages présentes aux abords de la culture notamment

Portulaca oleracea L. (Portulacaceae) ; Convolvulus arvensis L. (Convolvulaceae) et Ecbalium elaterium L. (Cucurbitaceae).

Bien que les visites des abeilles sur les fleurs pistilées soient potentiellement pollinisantes, elles sont beaucoup moins nombreuses que celles effectuées sur les fleurs mâles. Collison & Martin (1979) ont également constaté que les visites des abeilles domestiques sont plus nombreuses sur les fleurs staminées. Les proportions de visites élevées sur les fleurs mâles affectent l’efficacité pollinisatrice des abeilles (Tepedino 1981), mais elles restent d’une grande importance en raison du manque apparentd’attractivitédesabeillespourle pollen de la plante. Les deux types de fleurs doivent être visitées afin d’assurer le succès de la pollinisation (Collison & Martin 1979).

La différence de sécrétion de nectar entre les deux types de fleurs peut expliquer les préférencesdesabeillespourl’un ou l’autretype defleur.Cependant,ilaétédémontréque les fleurs pistilées produisent plus de nectar (Nemirovich-Danchenko 1964 ; Kaziev & Sedova 1965 ; Collison 1973). Le nectar des fleurs femelles est également plus énergétique (total en sucres : 4,6 mg pour le nectar femelle et 3,3 mg pour le nectar mâle), par contre le nectar des fleurs mâles est beaucoup plus concentré que celui des fleurs femelles (Collison 1973).Cette concentration plus élevée en sucres du nectar mâle semble expliquer la préférence des abeilles pour les fleurs staminées (Collison & Martin 1979).

Le temps dépensé par les abeilles sur les fleurs staminées et pistilées peut déterminer aussi leur efficacité pollinisatrice. Plus une abeille dépense moins de temps sur les fleurs pistilées, plus le taux de ses visites pollinisantes est grand (Tepedino 1981 ; Cervancia & Bergonia 1991). Nos observations ont montré que les abeilles ont dépensé plus de temps sur les fleurs femellesquesurlesfleursmâles.L’abondancedu nectardesfleursfemellespeutexpliquerla lenteur des visites des butineuses sur celles-ci. En effet, Collison & Martin (1979) ont constaté que la durée des visites sur les fleurs est corrélée à la quantité de nectar présente. Les auteursontremarquéquesiune abeilledomestiquen’estpasperturbée,ellereste surlafleur jusqu’àcequ’elleprélèvetoutlenectar.

En absence d’insectes pollinisateurs, les plants des quadrats encagées ont produit seulement 6 fruits alors que ceux des quadrats libres ont produit 260. De nombreux travaux ont montré la nécessité des pollinisateurs dans la production des fruits chez le concombre. Les rendements sont toujours plus élevés en présence de pollinisateurs en comparaison avec ceux obtenus sans visites entomophiles (Gubin 1945 ; Schemekkov 1945 cité par Mc Gregor 1976 ; Seyman et al. 1969 ; Lemasson 1987 ; Cervancia & Bergonia 1991 ; Nogeira-Couto & Calmona 1993 ; Gingras et al. 1996 ; Gingras et al. 1999 cités par Delaplane & Mayer 2000). Des rendements nuls ont été aussi observés en absence de pollinisateurs suite à un avortement total des fleurs (Seaton et al. 1936 ; Rahmlov 1970 ; Coleman 1979 ; Stanghellini et al. 1997). L’activitédesinsectesestdoncindispensablepourassurerle transfertdesgrainsde pollen entre les fleurs d’autant plus que ces derniers sont gros et gluants, et donc difficilement transportables par le vent (Sedgley & Scholefield 1980 ; Greatti et al. 1997).

En conclusion et malgré la diversité des apoïdes rencontrés sur la plante, quelques uns numériquementimportantsetreprésentésparl’abeilledomestique,Ceratina cucurbitina et les

deux mégachiles (Megachile leachella et Megachile pilidens) peuvent, en contribuant avec un plus grand nombre de visites sur les fleurs et avec des taux de butinage modestes, être considérés comme des pollinisateurs probables de la plante. La détermination du/ ou des pollinisateurs réels ou les plus efficaces sur la plante est une autre étape qui nécessite le comptage du nombre de grains de pollen présents sur les brosses, ou déposés sur le stigmate par chacun des visiteurs.

5. Le navet (Brassica rapa L.)