La maison d'alzaz ou le blog de l'écologie

1 mai 2010

Les facteurs écologiques biotiques

DE « BONNES » ET DE « MAUVAISES » RELATIONS

Dans l’environnement naturel, un être vivant subit les influences, venant des uns et des autres, sur lesquels il exerce lui-même une plus ou moins forte pression. Les relations entre les différents êtres vivants (biotiques) peuvent être jugées bonnes ou mauvaises, mais ce jugement est purement subjectif. La Nature n’est ni bonne ni mauvaise en soi. Nous avons vu auparavant les types d’adaptation aux conditions abiotiques et la notion de valence écologique. Ici, nous abordons les relations qui président à un autre mode d’adaptation puisqu’il s’agit de survivre ou de vivre de rapports, allant du pur antagonisme à l’union parfaite. On pourrait croire qu’un individu est définitivement classé dans telle ou telle catégorie (proie, prédateur…) mais c’est bien plus complexe. Ainsi, le pic épeiche et la mésange sont compétiteurs d’un point de vue alimentaire au cours de l’hiver, alors qu’au printemps, la mésange « profite » du nid abandonné par le pic. De même, le lien entre le prédateur et la proie ressemblerait à celui qui existe entre le parasite et son hôte, mis à part le fait qu’un parasite a plutôt intérêt à ménager l’autre ; d’un autre côté, certains prédateurs dévorent très lentement leur proie quand le virus de la grippe (parasite) peut tuer son hôte rapidement. Je resterai donc scolastique encore une fois, en appliquant les critères catégoriels simples de l’auto-écologie.

N.B. : Je distinguerai par une fois les relations intraspécifiques (entre individus de même espèce), les autres, étant toutes  interspécifiques (entre individus d’espèces différentes).

L’INDIFFERENCE

Notons que les rapports entre êtres vivants ne sont pas ou mauvais ou bons, il peut y avoir neutralité ou encore absence de relations vivant-vivant. C’est ce qu’on nomme indifférence et qui comporte deux modes d’interactions :

♦ Le neutralisme :

C’est le cas d’espèces cohabitant dans le même milieu sans se prêter garde mutuellement (musaraigne et cerf). La réalité montre que ce n’est pas si simple. Si le chamois du Mercantour cohabite sans problème avec les bouquetins ou les mouflons -ils ont des modes de vie et des préférences écologiques différentes, le chamois devient dominant sur les hauteurs, à l’inverse des salines où le bouquetin devient le maître.

♦ La synécie :

La nature crée parfois des associations qui, ni ne sont particulièrement bénéfiques à l’un des partenaires ni ne sont préjudiciables à l’autre. Pour exemple, le fucus vesiculosus, algue très commune de nos littoraux, nécessite parfois un coquillage pour se fixer quand le fond est trop sableux. Une moule fait bien l’affaire. Une éponge affectionnera certains crustacés pour les mêmes raisons. Mais la frontière entre indifférence et mutualisme est ténue. On peut ainsi juger bénéfique la synécie pour le fucus ou pour l’éponge, peut-être même pour le petit crustacé. Dans le cas de la phorésie (transport par un hôte) qui est une autre expression de l’indifférence, le remora, en plus de bénéficier d’un taxi gratuit, est un commensal (voir plus loin) du requin. Représenter le monde avec exactitude relève de l’utopie.

LES MAUVAISES RELATIONS

Dans tous les cas de figures, on observera un profond antagonisme entre les individus d’un peuplement.

♦ La compétition :

Animaux ou végétaux se livrent à une lutte sans pitié ni compassion pour la nourriture, la lumière, l’eau, un territoire, une zone où se reproduire, un abri… Plus leurs exigences écologiques seront voisines, plus deux espèces entreront en compétition. Les individus d’une même espèce n’échappent pas à la règle, surtout lorsque la densité de leur population atteint un certain seuil.

CHEZ LES VEGETAUX

L’eau, la lumière et les sels minéraux seront autant de sujets de discorde pour les plantes de l’écosystème. Ainsi, les jeunes plants d’arbres seront dominés par les herbacées au début de leur existence mais, grâce à l’invention du bois (cellulose + lignine), s’ils survivent à cette âpre lutte pour la vie, ils seront bientôt les maîtres de leur milieu. La compétition pour la lumière se fait en hauteur chez les végétaux terrestres et ce sont les arbres qui ont gagné. Ceux qui leur résisteront s’organiseront en strates, en fonctions de leur exigence en photons. Dans le sous-sol, les racines feront de même et s’organiseront en strates invisibles pour se concurrencer sur l’eau et les nutriments. Dans une forêt dense de vieux épicéas, lorsque les racines n’ont plus de place à cause de l’enchevêtrement général, seules les graines des espèces possédant des racines en pivot, (sapin) peuvent s’y implanter à nouveau. Les arbres fruitiers comme le frêne sont des espèces dévoreuses de sels minéraux, rien ne pousse facilement à leur pied.

CHEZ LES ANIMAUX

Si vous vous baladez un jour pour observer les oiseaux, vous verrez combien les actes de filouterie et de piraterie sont fréquents dans le monde de l’ornithologie. En zone humide, les buses, les cormorans, les hérons cendrés… ne cessent de se chamailler en vol ou dans les arbres pour un rien. La convivialité est difficile, au naturel la compétition prime. Idem dans les deltas tropicaux où se sont les mouettes rieuses et voleuses qui agacent les pélicans bons pêcheurs. Ailleurs, les frégates fondent sur les fous de Bassan pour leur voler la nourriture déjà ingurgitée, par coups de bec en vomitoires. Chez les mammifères, on peut citer le cas de l’exclusion quasi radicale de l’écureuil roux de Grande Bretagne par l’écureuil gris d’Amérique, introduit dans les parcs de Londres au XXème siècle. La compétition favorise le plus souvent l’espèce introduite, on l’a vu récemment avec l’abeille tueuse et le frelon vespa velutina, introduits tous deux respectivement d’Afrique en Amérique et d’Asie en Europe.

♦ Les relations intraspécifiques :

Les relations se tissant au sein d’une population (même espèce) commencent à avoir un certain effet quand le nombre d’individus croît. Mais il faudra distinguer l’effet de groupe de l’effet de masse bien qu’il y ait un lien direct entre l’un et l’autre. Le premier est (subjectivement) bénéfique alors que le second nous paraît désastreux pour la population.

L’effet de groupe : il a été observé chez les vertébrés et de nombreux insectes dès le début du XXème siècle. Le nombre d’individus au sein d’une population a des conséquences sur la croissance et la reproduction des individus, mais aussi sur la survie même de cette population. Il faut d’ors et déjà comprendre que la disparition d’une population peut compromettre l’existence de l’espèce toute entière, l’on s’en est rendu compte, grâce aux parties excitantes de safari, qui ont entraîné pas mal de dégâts faunistiques. Une fois les lois mises en place et qui devaient y remédier, c’est le braconnage réfractaire aux règlements qui décime maintenant de nombreux animaux sauvages, la déforestation faisant encore plus de ravage. Ainsi, une population d’éléphants d’Afrique s’éteint si le groupe ne dispose plus de 25 animaux au moins. Chez le renne, le groupe doit comporter au moins 300 têtes pour survivre et maintenir l’espèce. Dans le cas de certains oiseaux marins, cela peut sembler énorme puisque la colonie de cormorans de Bougainvillé doit compter 10000 individus, une simple marée noire peut compromettre à tout moment leur présence ici-bas. Par effet de domino, l’homme le payera très cher.

Exemple spectaculaire du criquet pèlerin : Avant 1920, il existait deux espèces de criquets pèlerins. Enfin, le croyait-on jusqu’à ce qu’un savant russe déjoue cette facétie de la nature. La première espèce était solitaire, terne et trapue, peu mobile (volant de nuit) et ne représentait pas de danger pour l’homme. La seconde, plus gracile et colorée, ne vivait qu’en groupe constitué de milliers d’individus et représentait un terrible risque de famine pour les populations humaines : cette espèce était extrêmement vorace la nuit, nomade le jour. C’est donc Uvarov qui a découvert le pot aux roses, il s’agit en fait d’une seule et même espèce ; une variation se produit qui change docteur Jekyll en Mister Hyde. Le scientifique, à force d’observation et de mesures, expliqua le phénomène par la manifestation de stimulations sensorielles, tactiles et surtout visuelles, qui modifiaient la balance hormonale (hormone = messager chimique interne) de l’arthropode, et déclanchaient la sécrétion de phéromones (messagers chimiques externes). A un moment donné, quand la population est à son terme, la migration peut avoir lieu.

Dans les zones semi-désertiques, tant que la saison sèche dure, le criquet est de type solitaire et frugal. La population de l’insecte, est régulée par la quantité de nourriture, il ne se reproduit pratiquement pas. Lorsque vient le temps des pluies en cataractes, la végétation verdit et le criquet se met à consommer davantage, tout en se reproduisant avec frénésie. Bien vite le groupe se munit de millions d’individus et, lorsque la densité atteint les 500 par m², l’insecte n’est plus le même : boulimique, grégaire et voyageur il devient. L’individualité n’a plus de sens, seul l’unité du groupe compte. Le nuage de ces insectes peut se déplacer pendant 20 heures sans atterrissage. Lorsque les gloutons se posent, ils dévorent tout : végétation sauvage comme celle élevée en agriculture. 25° C est la température de l’air ambiant qui provoque envol ou atterrissage, le premier en dessus de 25-26°C, le second en dessous. De la Mauritanie à l’Inde, soit 20% des terres émergées, 61 pays sont concernés (30 millions de m²) par le danger que fait peser cette espèce sur leurs populations. En 1987-88, 28 pays africains ont du être soutenus par l’aide internationale. Aucun prédateur ou parasitoïde connus pour nous aider à combattre le fléau, on utilise des matières actives comme le phényl-pyrazole, ou Fipronil, plus connu sous le nom de REGENT® ou de GAUCHO®, le possible tueur d’abeilles.

L’effet de masse : lorsqu’une population donnée se développe au point que le milieu ne peut plus nourrir tout le monde, les individus qui la composent se comportent en compétiteurs sans foi ni loi : on consacre tout son temps à la bagarre. Fécondité et natalité s’en font vite ressentir, la mortalité explose et la santé psychique se détraque. Cela peut paraître très malthusien mais le modèle peut s’appliquer à l’homme. Les dominants finissent par devenir insupportables aux dominés qui s’affaiblissent. Or, les dominants n’ont de justification d’êtres, que la présence des dominés. Equilibre rompu, donc.

Chez les rongeurs, on a pu observer un hyper développement des glandes surrénales normalement indispensables au maintient de la masse musculaire de l’organisme, alors qu’ici il entraîne un comportement hyper-agressif ; en même temps, le thymus (faillite du système immunitaire) et les glandes reproductrices (anéantissement de la dynamique de population) régressent.

La surpopulation de vertébrés aquatiques est rapidement régulée par sécrétion dans l’eau de substances auto-inhibitrices (contre soi-même) de la reproduction (terpènes, phénols…). Pour exemples, Chlorella vulgaris produit la chlorelline, Scenedesmus quadricauda produit la scenedesmine, Pandorina morum la pandorinine et Phormidium sp. la phormidine.

♦ L’amensalisme :

La production de molécules chimiques (tanins, phénols, alcaloïdes…) lancées dans les airs ou dans l’eau par un être vivant est fréquente dans la nature. Le plus souvent, il s’agit de substances dirigées contre les autres espèces, télé(o)toxiques donc. Cette relation interspécifique un peu particulière s’appelle l’amensalisme. Les étudiants en sciences naturelles connaissent très bien l’exemple pédagogique de l’épervière piloselle dont le jus tue le blé qu’on fait germer.

Les populations de micro-organismes du sol (graines comprises) se livrent ainsi une lutte sans merci à base de molécules destructrices (penicillium, aspergillus…). Le noyer inonde le sol de juglone empêchant une bonne partie des herbes de pousser. Dans la garrigue, le romarin empoisonne, via ses racines, le sol autour de lui. On peut considérer ces substances comme de bons herbicides naturels mais trop instables quand on les imite synthétiquement. On compte plus de 30000 molécules que les végétaux fabriquent et emploient pour éloigner d’eux les herbivores (mauvais goût, ou odeur, à carrément toxique).

Plus phénoménal est le cas du choux et de la piéride qui lui est propre. Lorsqu’une chenille de piéride commence à le dévorer, le choux réagit en émettant des substances volatiles qui attirent une petite guêpe parasitoïde de la piéride. Cet hyménoptère pond ses oeufs dans le corps de la chenille qui est à son tour mangée par les larves parasites. La chenille contient dans sa salive l’élément déclanchant sa propre perte.

♦ La prédation :

Certains phénomènes naturels sont tellement visibles qu’on finit par croire qu’il n’y en a pas d’autres. C’est le cas de la prédation, qui s’oppose à ce type de relation plus éthique mais cachée et que l’on verra plus bas sous le terme de symbiose. Je ne nie pas l’utilité de l’exploitation d’une espèce par une autre pour s’en nourrir mais nous aurions pu, en tant qu’humains, humbles, sortant de l’humus, prendre exemple sur la seconde sorte de relations si nous l’avions su plus tôt, mais nous n’avions malheureusement que la premier à notre connaissance. Bien sûr, nos origines nous poussent à penser qu’en notre cerveau reptilien, il doit s’en passer de viles choses, mais le reptile, tout prédateur qu’il est, ne possède pas cette caractéristique qui nous est propre, l’inhumanité : il fait selon ce que la nature lui dicte de faire. Si à la base d’une chaîne alimentaire nous trouvons les gentils végétaux (producteurs se nourrissant de lumière et de gaz carbonique), en haut de la chaîne, se trouvent les prédateurs dont le rôle écologique est indéniable. Quand ce sont des prédateurs de prédateurs, on les dit, à tort, super-prédateurs. Au demeurant, tout être vivant nécessite de l’énergie qu’il trouve sous la forme de nourriture. Une plante est dite carnivore, donc prédatrice, quand elle trouve l’azote, qui manque dans l’eau des tourbières, chez les insectes ou les crustacés qu’elle piège et digère.

On classe les prédateurs en trois catégories, selon leur degré de spécialisation :

– Les monophages ne consomment qu’un type de proie : la coccinelle est inféodée au puceron dont sa larve se délecte.

– Les oligophages ont un régime alimentaire assez restreint, leur spécialité se limite à quelques espèces de proies seulement : le hibou moyen-duc consomme 90% de petits rongeurs (campagnols des champs, mulots…) et 10% de petits passereaux ; le circaete Jean le Blanc mange 90% de serpents et 10% de petits rongeurs et de grenouilles.

– Les polyphages ont de nombreuses proies en sortes d’espèces : l’alimentation d’un hibou grand-duc est composée de 30% de petits rongeurs variés, 10% de grenouilles, 10% de perdrix, 10% de pies, 10% de petits rapaces, 10% d’écureuils, 20% de lapins.

N.B. : les vertébrés carnassiers sont dits carnivores, alors que les invertébrés consommateurs de chair animale sont dits zoophages. Tous les carnivores ne sont pas des prédateurs, ils peuvent être simplement des charognards.

L’évolution a touché de paire, prédateurs et proies, en les munissant d’atouts respectifs : l’art de la chasse pour les uns, l’art de la fuite ou du camouflage pour les autres. Certains carnassiers pratiquent la capture directe comme le renard, la chouette hulotte, le balbuzard et même l’amibe qui s’attaque de front aux paramécies. D’autres utilisent des accessoires comme une toile pour l’araignée, une fosse pour le fourmi-lion ou encore un leurre attractif chez les poissons abyssaux. Le mycellium (filaments des champignons dans le sol) de certains champignons (Arthrobotrys irregularis, Monacrosporium salinum…) se positionne en collet pour piéger les nématodes (vers microscopiques) du sol. Pour le martin-pêcheur, l’adaptation à un milieu de chasse hostile a été nécessaire pour qu’il puisse pêcher en plongeant sous l’eau. Quant au cincle plongeur, autre oiseau chassant en milieu aquatique, il marche carrément à contre-courant sous l’eau glacée et tumultueuse des torrents de montagne ! Du côté de l’anatomie, la nature a su inover, en matière d’outils nécessaires à la chasse. C’est le cas des becs d’oiseaux et, s’il sont de formes si variées, ce n’est pas pour des raisons esthétiques comme on a pu longtemps le croire, ils servent comme accessoires indispensables à l’alimentation. Le long et solide bec de l’huîtrier-pie (oiseau limicole) sert de levier pour arracher les moules de leur support. Celui du flamand est courbé et muni de lamelles filtrantes qui séparent les aliments de l’eau. Le bec des rapaces déchire facilement la chair des proies…

Les prédateurs ne gèrent pas leur cheptel, ils consomment autant que faire se peut. De fait, ils en limitent l’importance. En réponse, la proie a trois possibilités hormis celle de se défendre : fuir par sa rapidité (gazelle), se cacher (rongeurs en son terrier ou mimétisme du caméléon) ou posséder une botte secrète, telle l’émission de substances toxiques (fourmis, termites). Ce n’est pas toujours le cas et certaines proies ne disposent d’aucun de ces moyens pour échapper à la mort. Par exemple, un puceron n’a aucune chance face aux larves de coccinelles qui en consomment près de 150 par jour. Il compense par une reproduction exacerbée, au point que si la coccinelle venait à disparaître, ainsi que les autres prédateurs du puceron, en moins d’une année, toute la surface du globe serait recouverte de cet hémiptère sauteur et joyeux.

Autre aspect touchant à la prédation, la taille des proies. Doit-elle être gigantesque de préférence ? cela permettrait une économie d’énergie et de temps considérable. Il est le plus souvent difficile de s’attaquer à plus gros que soi, à moins de posséder du venin comme le cobra, la guêpe ou l’araignée. Si la proie est minuscule, le chasseur passera trop de temps à chasser et il s’épuisera, mais le fourmilier n’est pas de ce genre, il faut de tout pour faire un monde. Le mieux, et la nature a généralisé l’exemple, c’est de s’adresser à des proies de taille proportionnelle à la sienne. De fait, le lion appréciera de manger 50 zèbres par an, cela lui laisse assez de temps pour la reproduction et surtout… pour faire la sieste. Si l’on observe bien la nature, on s’aperçoit que le prédateur s’attaque régulièrement aux bêtes faibles et malades, bien souvent atteintes de parasitisme. Sans le savoir, le comportement spartiate du prédateur conduit à assainir les populations dans l’écosystème. Il rend service à sa proie en tant qu’espèce. Dans un milieu, la suppression des prédateurs par l’homme-chasseur a conduit au pullulement des espèces herbivores qui deviennent a fortiori des ravageurs pour l’agriculteur et le sylviculteur. Dans son égoïsme matérialiste mais anti-épicurien, l’homme place ses intérêts immédiats devant ceux du long terme et, quoi qu’en dise Monsieur Claude Allègre, il y a de l’anthropisme dans les dérèglements écologiques.

Pour finir, le cannibalisme est une auto-prédation fréquente dans le monde animal (araignée, insectes, oiseaux, poissons et rongeurs). Il permet de juguler une explosion démographique qui pourrait porter préjudice à l’espèce, comme c’est le cas chez le brochet. En cas de disette, des oiseaux comme le busard cendré ou la chouette effraie (chouette des clochers) sont capables de sacrifier leurs petits les plus faibles à la faveur des plus vaillants. Dès le paléolithique, l’homme a pratiqué le cannibalisme soit à des fins purement alimentaires, soit dans le cadre d’une pratique religieuse ou mystique. Le christianisme y a mis fin au XXème siècle alors que l’anthropophagie était encore courante jusqu’en 1950 en Nouvelle-Guinée. La morale chrétienne n’est pas écologique mais va plutôt contre nature… autre sujet.

♦ Le parasitisme :

C’est l’utilisation d’un hôte par une espèce pour se nourrir et/ou pour se reproduire sans entraîner fatalement sa mort, telle est la définition de la pire des relations interspécifiques qui soit dans la nature ; enfin, qui nous paraît ainsi quand nous nous appuyons sur notre morale chrétienne pour porter des jugements. En écologie, il n’y a pas de place aux prises de parti et le parasitisme est fort répandu dans la nature. Moralité, le parasitisme naturel doit être aussi utile à la bonne marche de l’écosystème que ne l’est la prédation. L’éthique de l’homme ne peut décemment s’appliquer qu’au prétentieux humain.

L’étude du parasitisme nous a conduit à écarter les modèles simples tels un hôte – un parasite. La réalité est plus compliquée et il faut parler de complexe parasitaire tant il peut y avoir d’enchaînement successifs et télescopiques de parasitage de parasites d’hôtes, parasites eux-mêmes. Ainsi, la feuille d’un chêne peut être parasitée par des chenilles, elles-mêmes parasitées par d’autres insectes, tels les ichneumons, eux aussi parasités par des champignons atteints de virose (le virus est un parasite). A un stade aussi poussé, on peut parler d’hyperparasitisme. C’est par la connaissance des complexes parasitaires la plus approfondie qui puisse être qu’on fabrique de nouveaux produits phytosanitaires biologiques et efficaces, car naturels et vivants. Encore ne faut-il pas commettre l’erreur d’une introduction désastreuse et irréversible, ce qui serait encore la preuve de notre incomplétude scientifique.

CHEZ LES VEGETAUX

Certains végétaux dépendent d’autres plantes pour vivre et nous connaissons tous l’exemple du gui sur le pommier de Normandie (ou d’ailleurs). Cependant, il existe différents stades de parasitisme dans ce règne du vivant.

Les parasites complets sont dépourvus de chlorophylle. Il sont donc incapables de synthétiser leurs sucres de manière autonome ni d’absorber de nutriments minéraux et dépendent totalement des systèmes photosynthétique et racinaire de leurs hôtes. Non seulement, le parasite « pompe » le sucre de son hôte, mais il lui « vole » également ses sels minéraux. On reconnaît un parasite total à sa couleur qui n’est jamais verte, plutôt pâle tirant sur le blanc sale (cuscute formant de fines lianes), parfois un peu empourpré (orobanches). Les suçoirs* qu’implante le parasite dans la plante hôte, vont jusqu’aux vaisseaux du bois (sève brute et minérale) et ceux du phloème (sève élaborée en sucre), des branches dans le cas de la cuscute, au niveau des racines pour l’orobanche.

– Les hémiparasites sont pourvus de chlorophylle et synthétisent eux-mêmes leurs sucres. Leurs suçoirs* ne s’enfoncent que dans les vaisseaux du bois de leur hôte afin d’y extirper des sels minéraux et de l’eau. Le gui est de ce genre, l’évolution lui a fait perdre ses racines qui sont devenues haustoria* (haustorium au singulier). Dans les campagnes un peu boisées, cherchez le mélampyre, il parasite le liber racinaire (bois) des graminées ; l’euphraise et le rhinanthe sont d’autres hémiparasites et vous passez à côté sans vous en apercevoir…

Les champignons, de par leur nature non chlorophyllienne, devront souvent se comporter en parasites complets. C’est le cas poussé à son extrême de l’armillaire couleur de miel, responsable du pourridié qui s’attaque à tous les arbres qu’il rencontre. D’autres champignons vivront plus modestement de la décomposition de la matière organique (saprophytes), et nous découvrons dans ce monde mycellien une vie d’échanges et de partage entre protagonistes, bien éloignée du profit sans réciprocité, je veux parler des symbioses dont on pourrait nettement s’inspirer pour notre économie sociale.

Notons seulement qu’un être vivant peut passer d’un stade à un autre sans aucun problème. C’est par exemple le cas de la bactérie coliforme Echerichia coli habitant en permanence dans notre gros intestin. Habituellement symbiotique puisqu’elle nous fournit en certaines vitamines non présentes naturellement dans notre nourriture, elle peut devenir inflammatoire (gastro-entérite), au pire une tueuse hémorragique redoutable dans certaines conditions, en s’attaquant principalement au système rénal qu’elle peut détruire.

N.B. : Il ne faut pas confondre un végétal parasite et un épiphyte. Ce dernier, comme le lierre, vit sur un autre végétal sans en tirer d’autre profit que le support qu’il offre.

CHEZ LES ANIMAUX

Le parasitisme animal est beaucoup plus complexe comparé à celui que je viens d’exposer. On distingue deux modes d’expression selon la localisation du parasite.

– Les ectoparasites sont fixés (griffes du poux, tête entière de l’ixode…) à l’extérieur de leur hôte. Dans la plupart des cas, il s’agit d’hématophages (se nourrissant du sang de leurs victimes). L’ectoparasitisme reste un modèle de simplicité comparé à ce qui suivra.

– Les endoparasites vivent une partie de leur cycle de vie à l’intérieur de leur hôte. Si l’ascaris n’a qu’un seul hôte, souvent un endoparasite possédera plusieurs hôtes en fonction de son stade de développement. Par exemple, le ténia armé commence son cycle de croissance chez le porc, puis est transmis sous forme de cysterques infectieux à l’homme, grand consommateur de viande porcine et chez lequel il connaîtra son développement final. Le cochon, volontiers coprophage (mangeur de feces) se re-contamine et ainsi de suite. C’est le cas de la douve du foie dont le cycle, complexe, fait le cauchemar de l’étudiant en biologie (voir schéma simplifié).

La nature fournit des exemples parfois exotiques de parasitisme. C’est le cas du coucou qui pond son oeuf dans les nids de 180 espèces d’oiseaux dans le monde. L’hôte, bien souvent de taille inférieure à celle du coucou nouveau-né, devra nourrir un enfant au gésier disproportionné. La rhysse persuasive, insecte parasite d’insectes, plonge en profondeur sa tarière dans le bois des arbres pour pondre ses oeufs dans les larves de sirex, insectes parasites de végétaux ligneux. Le labre nettoyeur est un poisson marin passant son temps à débarrasser (il se nourrit en fait) les autres espèces de poissons de leurs parasites cutanés. La vipère de mer ressemble à ce point au labre nettoyeur qu’elle leurre les pauvres animaux en quête de nettoyage. Elle réussit au passage à emporter un petit bout de chair qu’elle leur prélève dans la queue, sans gravité le plus souvent, et c’est en cela qu’on peut parler de parasitisme aux frontières de la prédation.

N.B. : les virus sont des parasites en cela qu’ils sont dépourvus de la machinerie cellulaire nécessaire à leur reproduction. Ils se reproduisent par emprunt momentané qu’ils font aux cellules ainsi parasitées. Normalement, le parasite ne doit pas tuer son hôte s’il veut en profiter longtemps. C’est le cas du plus grand nombre de virus. Il s’agit d’observations et non de jugement anthropocentriques. Cependant, certains virus ne savent que tuer, d’autres le faisant accessoirement.

LES RELATIONS FAVORABLES

Ainsi que je l’ai dit, l’homme, animal naturellement prédateur, mais culturellement polissé, a facilement pu observer les rapports de force qui existent entre les différents membres d’un écosystème et les mettre en application à son compte. Cependant, il serait faux de ne pas souligner tous les efforts qu’il fait pour se civiliser (vivre ensemble), mais reconnaissons que lui ont échappé longtemps les rapports d’entre-aide intra et inter-spécifiques, pas moins répandus que les antagonismes et parfois plus fructueux que ceux-ci.

Le commensalisme :

Des deux espèces en présence, une seule tirera bénéfice de l’autre sans la priver de quoi que ce soit, la seconde étant indifférente à la première. Etymologiquement, commensal se décompose en deux termes latins :  con (avec) mensa (la table) ; manger à la table avec l’autre donc, sans y avoir été invité toutefois. Précisons que notre espèce commensale ne fait, en fait, qu’améliorer son quotidien en le rendant plus facile à vivre. On peut ainsi dire que la mouette est une commensale de l’agriculteur qui retourne son champ, que la souris est un commensal domestique de l’homme profitant de nos excédents. Le fait qu’on n’est pas indifférent aux petits désagréments qu’elle nous cause vient de notre composante égoïste et non partageuse (problème politique aux conséquences écologiques).

Nombreuses sont les plantes qui « profitent » des arbres pour se hisser vers la lumière avec aisance. Ce sont en général les plantes grimpantes comme le lierre et la clématite, mais également les épiphytes, qui n’utilisent l’arbre que comme support (en aucun cas une épiphyte ne parasite un hôte), tels les lichens et les broméliacées arboricoles. A ce propos, on observe une certaine ressemblance entre ces deux groupes forts éloignés dans la taxonomie (classification), notamment entre le lichen Usnea sp. (thallophyte proche du champignon) et Tillandsia usneoïdes (embryophyte cousin de l’ananas).

Dans le même registre, les animaux se cramponnant à des supports vivants, je rappelle sans préjudice (huîtres sur palétuviers des mangroves). Le remora, que nous avons déjà évoqué plus haut, profite de son taxi-requin renifleur pour atteindre des paradis nutritionnels. Que dire de ces minuscules crabes et poissons qui s’abritent à l’intérieur de l’intestin des concombres de mer en bénéficiant des restes fécaux de l’animal. Plus facilement observable est la relation qu’entretient un moineau avec une cigogne quand il bâtit son nid sous celui de la cigogne. Ce qui en tombe est à lui.

Si mensa signifie « table » qui fait penser à manger, le commensalisme peut être étendu à tout apport non réciproque mais bénéfique à l’un des partenaires. Ainsi, la chouette de Tengmall se sert des nids abandonnés par les pics noirs pour y nicher. Tirer partie de la chaleur d’un autre est aussi du commensalisme et nous avions évoqué le cas du blaireau dont le campagnol (ou le mulot…) recherchait la chaleur et l’humidité de sa tanière. Idem pour les 110 espèces d’insectes en villégiature d’hiver dans les terriers des marmottes en montagne.

Mais la science, qui ne peut faire autrement, simplifie à outrance en faisant des catégories séparées entre les différents genres qu’elle observe. Le commensalisme peut vite se transformer en compétition quand ce n’est pas en parasitisme. Dès que l’abus s’installe, le commensal détourne de plus en plus de nourriture au détriment de l’autre qui peut en pâtir. C’est le cas du lépisme (poisson d’argent/insecte) qui soustrait d’habitude une infime partie de ce que s’échangent les fourmis entre elles, mais qui, devenant vorace, met carrément en danger toute la fourmilière. Les loméchuses, qui doivent leur nom à une empoisonneuse romaine, sont des insectes fréquentant également les fourmilières. Elles connaissent le langage formique par les antennes et, en tambourinant sur leur tête, demandent normalement peu aux fourmis. Juste de quoi se repaître. En échange, et là nous sommes dans un cas s’apparentant à la symbiose par commensalisme réciproque, les fourmis obtiennent du miélat, une sécrétion sucrée qu’emettent les loméchuses. Cette substance a la propriété d’enivrer les fourmis et, si elles en abusent, ce sont elles qui mettent en danger leur fourmilière car, ivres mortes, elles en oublient leurs devoirs maternels. Dans la nature aussi on peut sombrer dans l’alcoolisme ou l’abus de psychotropes.

Le mutualisme ou coopération :

Deux espèces pratiquant ce type de rapport pourraient, comme c’est le cas du commensalisme, fort bien s’en passer. Coopérer ne fait que potentialiser ou assurer la croissance et le développement des individus. Parfois, l’association de multiples espèces faibles quand isolées peut permettre de se protéger des prédateurs. C’est le cas chez les passereaux qui nichent ensemble en dortoirs collectifs. Le simple vacarme que fait cette unité en effraie plus d’un. L’alerte réciproque s’étend aux mammifères et c’est ainsi que buffles, antilopes et zèbres s’entraident pour échapper aux carnivores de la savane qui les chassent. Dans nos forêts, vous entendrez le loriot d’Europe ou le geai des chênes ou encore le casse-noix moucheté jouer les concierges en manifestant leur hostilité à tout intrus étranger à leur biotope. Les autres locataires de l’immeuble en sont immédiatement avertis.

Certains animaux jouent à la laverie automatique en nettoyant d’autres de la saleté parasitaire en s’en nourrissant. Le crocodile profite sans les croquer d’oiseaux dentistes à l’occasion, comme le pluvian ou le vanneau éperonné, bien contents de cet emploi nourricier (beuark). Chez les poissons des eaux du Parc National de Port-Cros, c’est le barbier des tropiques (labre nettoyeur à ne pas confondre avec la vipère des mers) qui joue le rôle de nettoyeur ; il va jusqu’à retirer les petits bouts de peau nécrosée, esthéticiens donc ; les gros poissons, mêmes carnassiers, ne leur font aucun mal. Le héron garde-boeufs est visible en France sur le dos des bêtes dont il débarrasse le cuir de la vermine.

Là où la nature surprend, c’est lorsqu’elle fait évoluer dans une même direction et ensemble les animaux et les végétaux. On parle alors de coadaptation. Le mutualisme y est plus ou moins discret à la vue mais son rôle écologique n’en est pas moins important. Dans le  cas de la pollinisation croisée des végétaux supérieurs, vous avez l’exemple des insectes qui l’assurent chez les orchidées. Ces fleurs entomophiles (ou entomogames) ressemblent suffisamment aux insectes auxquels elles sont inféodées pour qu’on lie le nom trivial de l’insecte au leur. Ainsi va-t-il des orchidées abeilles, des O. mouches ou encore des O. araignées. Chaque insecte exploitant sa propre espèce d’orchidée. L’insecte profite du nectar de la fleur et n’a pas beaucoup à chercher, il se repère à sa ressemblance avec lui. Il semblerait qu’il pense copulation à ce moment précis, et ce n’est pas totalement inexact puisqu’en prélevant le pollen (semence mâle) sur les étamines d’une orchidée et en butinant de l’une à l’autre il participe à la fécondation des gynécées (organes reproducteurs femelles) de ces plantes. 80% des plantes à fleurs utilisent les insectes pour se maintenir de cette façon en tant qu’espèce dans la biosphère. La myrmécogamie associe certaines violettes aux fourmis qui les pollinisent.

La pollinisation croisée peut aussi être assurée par d’autres animaux que les insectes. On parle de zoogamie ou de zoophilie (au sens que lui donnent les sciences naturelles !) mais on précise par des génériques tels ornito– pour les oiseaux fécondeurs de plantes ou chiroptéro– quand ce sont les chauves-souris qui agissent comme fécondeurs interposés. La frontière entre mutualisme et symbiose est assez floue puisque les deux protagonistes peuvent encore, dans certains cas, se passer l’un de l’autre. C’est le cas du bernard l’ermite et de l’anémone ; lui, sert de taxi, elle, de rayons « laser » urtiquants et protecteurs.

La symbiose :

Avec la symbiose, on pourrait croire que dame Nature aurait une éthique. Je le répète, ni bonne ni mauvaise est notre Mère à tous, elle ne fait que favoriser des fils évolutifs, en défaire d’autres quand ils n’ont pas obéi à son programme. Gare à toi l’homme !

Elle représente la forme la plus évoluée des associations entre les êtres vivants. Les avantages qu’en tirent les deux protagonistes (parfois trois) sont réciproques mais ils ne peuvent, sinon très temporairement, se passer l’un de l’autre.

Dans le cas fort connu des lichens, l’algue chlorophyllienne (autotrophe, parfois une cyanobactérie) et son champignon (hétérotrophe) associé doivent se séparer, sous forme de spores, le temps des amours. Eux deux ne se mélangent pas sexuellement. Dès les petits mis au monde (zygotes), ils se réunissent en un même thalle, le lichen. Le lichen perturbe les taxonomistes chargés d’instruire nos classifications en cela que deux embranchements distincts créent par association un nouvel embranchement ; autotrophe et hétérotrophe à la fois, est-ce un végétal ou un animal ou ??. En plus d’un abris, l’algue reçoit du champignon l’eau, les nutriments minéraux et les vitamines dont elle a besoin, car seul le champignon possède l’appareil enzymatique pour synthétiser les dernières. En retour et grâce à son système photosynthétique chlorophyllien, l’algue synthétise des sucres que le champignon peut transformer. Le rôle de pionnier des différents lichens dans la végétation permet la primo-transformation de la roche minérale en une pellicule de sol organo-minéral, sur laquelle s’installeront d’autres bio-transformateurs du sol. Pour finir sur les lichens, dont on verra également le rôle d’indicateurs de pollution atmosphérique, la survie est très difficile quand on en sépare les deux composants.

Il est probable que la symbiose trouve son origine dans un parasitisme mutuel ou réciproque. N’empêche que le résultat est beau car tout est inversé. Un mal y sert le Bien. Dans le cas des mycorhizes, l’association se fait entre des champignons et des racines de végétaux chlorophylliens. On parle d’associations mycorhiziennes.

Chez les orchidées, c’est un champignon du sol qui permet la germination des graines, dépourvues de réserves nutritives. Bien heureusement car ces plantes produisent un nombre si important de graines que la terre en serait vite recouverte. Sinon la beauté, il n’y aurait plus que de l’orchidée à voir, monotonie de l’uniformité donc. En échange, le champignon s’installe ensuite dans l’orchidée (racine puis bulbe) pour y trouver repas à son goût et fournir des antibiotiques à son hôte.

On remarquera que l’échange est souvent de type sucre synthétisé par l’autotrophe / minéraux et eau absorbée par l’hétérotrophe. Le champignon forme souvent un manchon mycorhizien (mycellien) autour des racines de l’arbre et peut même, dans certains cas assez courants, pénétrer les tissus du végétal sans les endommager, bien au contraire puisqu’il rabat l’eau vers les racines et les aide dans l’absorption des matières azotées. Les mycorhizes sont courantes mais commencent à peine à entrer dans la Science. Les pépiniéristes savent désormais que les jeunes plants doivent être ensemencés de leur symbiote s’ils veulent obtenir des arbres adultes forts et vigoureux. De même pour les trufficulteurs qui font désormais appel aux biologistes pour inoculer au laboratoire les arbres truffiers avec cet excellent comestible. Les amateurs de champignons savent, en ignorant le plus souvent le mot symbiose, trouver les bons coins à champignons en reconnaissant l’arbre qui y est présent. Le bolet élégant sera trahi par le mélèze, l’amanite des césars par le chêne, le bolet jaune par le pin…

Sans les nodosités racinaires (tumeurs) que forme la bactérie filamenteuse de type Frankia (actinobactérie), l’aulne ne se développerait pas au bord des rivières dont le sol est rendu asphyxiant par la présence constante d’eau. C’est la bactérie qui nourrit l’aulne en azote. On parle de bactéries fixatrices d’azote atmosphérique (N2) et leur rôle est des plus importants dans les cycles bio-géo-chimiques de la biosphère. L’agriculteur sait maintenant le comment du pourquoi ses ancêtres utilisaient des légumineuses (luzerne et trèfle) pour régénérer leurs sols en azote, ;elles vivent en symbiose avec des bactéries fixatrices d’azote et dont on peut compter les fameux Rhizobium. Tous les végétaux qui profitent de symbioses mycorhiziennes se comportent en espèces améliorantes des sols. Les racines de l’acacia portent des nodosités (Acacia albida-Bradyrhizobium sp) jusqu’à 35 m de profondeur, ce qui en fait un excellent parti pour rendre aux sols sahéliens leur fertilité perdue pour l’agriculture.

Pour les animaux, ce règne n’est pas en reste côté symbiose. Ce type d’association est plus fréquent chez ceux qui ont un régime alimentaire monotone, voire uniforme (les oiseaux et les mammifères herbivores, les insectes variés comme le termite, le ténébrion meunier ou les hémiptères hématophages, les sangsues…) mais les mammifères possèdent aussi un système en symbiose avec une multitude de bactéries dans leurs intestins (entérobactéries). Que ce soit pour l’un ou pour l’autre, le symbiote est toujours un être microscopique et unicellulaire (bactérie, levure, flagellé) capable, par son système enzymatique manquant à son logeur, de digérer et de synthétiser de nombreuses substances dont des vitamines. Dans le cas du mammifère -et l’homme en fait partie, l’échange se fait au détriment des microbes puisque nous en digérons des kilos en une vie. La flore intestinale symbiotique ( les probiotiques) des êtres vivants, participe non seulement indirectement à la formation de l’humus par dégradation des détritus végétaux (termites), mais aussi directement au maintient en vie des espèces fragilisées pendant la mauvaise saison durant laquelle il y a rareté alimentaire (tétra-lyre). Pour nous, sa destruction par la prise d’antibiotiques entraîne des désagréments dus à la résistance des espèces pathogènes qui ne sont plus régulées par les « bonnes » entérobactéries (lactobacilles, bifidobactéries, Saccharomyces sp. …). C’est pourquoi, avec les antibiotiques, il est souvent conseillé de manger du yaourt et de la levure de boulanger afin de la reconstituer.

UN CAS PARTICULIER ET COMPLEXE D’ASSOCIATION : la synergie

Sous un arbre, au niveau racinaire, c’est une lutte sans merci que se livrent les différents protagonistes, pour l’eau et les sels minéraux qu’elle dissout. Il est peu facile d’imaginer la grouillance de vitalisme que présente l’environnement péri-racinaire de l’arbre (rhizosphère). La rhizosphère représente la zone d’influence qu’exercent les racines du végétal dans le sol. Cette action racinaire ou effet rhizosphère présente deux aspects : d’une part, le végétal émet par ses racines des substances organo-minérales (exudats racinaires) attractives et favorables à l’implantation de micro-organismes (bactéries, champignons) utiles pour son futur développement – ceci, conjointement aux substances provenant de sa litière (feuilles mortes, cadavres d’animaux + substances télé-actives) ; d’autre part, les racines peuvent libérer des substances toxiques (antibiotiques) dirigées contre les champignons ou les bactéries pathogènes.

Nous avons vu comment un végétal pouvait être stimulé grâce à une symbiose mycorhizienne (fixation de l’azote atmosphérique), de même, un sapin de Douglas croîtra mieux avec un sous-bois de genêts, ces derniers possédant l’avantage de leur association avec des Rhizobium fixateurs d’azote (voir plus haut). Grâce à ses nodules bactériens, la luzerne enrichit de la même façon un sol en vue d’y faire pousser des plantes maraîchères ou de grande culture. L’un potentialisera l’autre.

Inhibantes ou stimulantes, ces substances émises dans la rhizosphère par un végétal permettent de sélectionner le voisinage rhizosphérique qui lui sera idéal par la suite. D’un autre côté, les élus de l’arbre auront eux aussi pour lui une action stimulante et bienfaitrice. Ces associations à influences réciproques et bénéfiques sont regroupées dans une catégorie mal définie car complexe, la synergie.

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4 commentaires »

  1. J’ai eu bien raison de ne pas prendre cette habitude de défiler le premier mai. Au moins, je m’instruis! Salut!
    PS – « policé » pas « polissé ».
    – « …la douve du foie dont le cycle complexe » et non « dont la complexité du cycle ».
    Amicalement, bien sûr! Tes articles sont trop bons pour qu’un petit défaut ne saute pas aux yeux.

    Commentaire par Pangloss — 1 mai 2010 @ 18 h 01 min | Réponse

    • Salut, c’est corrigé. 1er mai : j’ai jardiné et fait du ménage. Mais comme j’ai re-jardiné pour mes plantes vertes, le ménage est à refaire. Sinon, la drosera s’impatiente en attendant qu’une mouche daigne s’offrir à elle, les orchidées gueulent parce que je les arrose trop et les cactus râlent à cause des nuages…

      … bon dimanche

      Commentaire par alzaz — 2 mai 2010 @ 10 h 30 min | Réponse

  2. […] Article original: Les facteurs écologiques biotiques « La maison d'alzaz ou le blog … […]

    Ping par Les facteurs écologiques biotiques « La maison d'alzaz ou le blog … | Bons Plans Blog — 19 octobre 2010 @ 22 h 28 min | Réponse

  3. Le moment est plus qu’avance pour qu’aucun des habitants de la planete ne reste indifferent en ce qui concerne le respect de l’equilibre dans nos ecosystemes.la briser est une menace pour nous.

    Commentaire par michel wembonyama — 24 décembre 2013 @ 16 h 14 min | Réponse


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