Les Broméliacées de Guyane: des micro-écosystèmes étudiés à la loupe

Des chercheurs du CNRS, de l'IRD et des universités de Toulouse et Clermont-Ferrand ont étudié les écosystèmes nichés dans les réservoirs d'eau de 365 Broméliacées de Guyane. L'ensemble des micro-organismes et insectes présents dans ces plantes ont été répertoriés, et la chaîne alimentaire a été reconstituée. Objectif: voir comment la structure de ces réseaux varie en fonction des modifications environnementales. Une étude vient d'être publiée dans PLOS ONE le 14 août.



Répertorier l'intégralité des espèces présentes dans un écosystème, définir les liens qui existent entre elles, puis comparer ce système à des centaines d'autres identiques afin de mesurer statistiquement l'effet des variables environnementales: c'est le pari un peu fou que se sont lancés des chercheurs du laboratoire Ecologie des forêts de Guyane (*). Une initiative rare, la plupart des travaux de recherche se focalisant sur une poignée d'espèces ou de sites. Pour ce faire, les chercheurs ont décidé de se concentrer sur l'un des plus petits écosystèmes de la forêt guyanaise: les Broméliacées à réservoir d'eau. Ces plantes typiques d'Amérique du sud retiennent l'eau de pluie et hébergent des dizaines d'espèces d'insectes aquatiques et de micro-organismes (bactéries, champignons, algues...). 365 broméliacées, réparties sur 5 sites, ont été étudiées en Guyane le long d'un gradient est-ouest (plusieurs centaines de kilomètres). "La méthode, non destructive, a consisté à prélever, avec une micropipette, l'eau de chaque réservoir", raconte Olivier Dézerald, jeune chercheur en thèse à Kourou et premier auteur de l'article paru dans PLOS ONE le 14 août 2013. Un travail de patience, lorsqu'on sait que leur contenance varie de quelques millilitres à près de deux litres pour les plantes les plus grosses !

L'ensemble des espèces présentes a été décrit, ainsi que les liens de prédation qui les unissent. En clair, qui mange qui ! "Pour le savoir, nous avons étudié les contenus stomacaux de tous les insectes récoltés", raconte Olivier Dézerald. "Nous avons ensuite caractérisé la stabilité de chaque réseau - plus les liens entre les espèces sont nombreux, plus le réseau est dense, plus il sera stable - et déterminé quelques variables-clefs de son environnement: la taille de l'habitat, c'est-à-dire le volume d'eau de chaque réservoir, la quantité de lumière reçue, l'apport de litière végétale (les végétaux en décomposition présents dans l'eau) et la présence de prédateurs". Les premiers résultats indiquent que c'est la taille de l'habitat qui détermine avant tout la stabilité de l'écosystème: plus le réservoir est grand, mieux le système résiste aux perturbations. "La lumière semble aussi jouer un rôle dans la pérennité du réseau, notamment parce qu'elle favorise la présence d'algues photosynthétiques dont se nourrissent certains insectes", note le chercheur, qui souhaite désormais étudier l'impact du changement climatique sur ces microécosystèmes.

(*) En partenariat avec les laboratoires Botanique et bio-informatique de l'architecture des plantes, Ecologie fonctionnelle et environnement, Micro-organismes, génome et environnement, et avec le soutien du LabEx CEBA.