Qualité reproductrice du pollen présenté par la plante 

Qualité reproductrice du pollen présenté par la plante 

La qualité de l’interaction pollen-abeille dont dépend la formation de graines fonctionnelles, est contrôlée en premier lieu par la qualité reproductrice du pollen lorsqu’il est présenté par la plante. Or, il a été montré chez plusieurs espèces que le pollen n’avait pas une qualité reproductrice maximale à l’anthèse (Nepi et al., 2001 ; Erickson and Markhart, 2002). Par exemple, la viabilité du pollen de Leymus chinensis n’est au moment de la déhiscence que de 71% (Huang et al., 2004). De plus, la viabilité de grains de pollen collectés à différents moments de la journée peut varier (Stanley and Linskens, 1974). Il a été montré que celle de Cucurbita pepo est de 92% à la déhiscence, alors qu’elle n’est plus que de 75% six heures après (Nepi and Pacini, 1993). Cependant, la longévité du pollen varie fortement en fonction des espèces. Alors que le pollen de certaines Liliacées et Rosacées peut rester viable pendant 100 jours (Leduc et al., 1990), la viabilité du pollen d’Erythronium décroît significativement en une heure d’exposition à l’air après déhiscence (Kearns et Inouye, 1993). Qu’en est-il du pollen de C. melo dont l’anthèse ne dure qu’une journée ? Quelle est la qualité reproductrice du pollen présenté par la plante et comment évolue-t-elle au cours de l’anthèse ? Pour répondre à ces interrogations, un suivi de la viabilité et de l’aptitude à germer du pollen de C. melo a été réalisé tout au long de l’anthèse. Le but de cette étude était de déterminer s’il existait une période durant laquelle le pollen possédait une qualité reproductrice optimale qui augmenterait l’efficacité de l’interaction pollen-abeille.

Cette étude a été menée en 2007, 2008 et 2009 avec du melon (C. melo L. var. cantalupensis) var. Thorgal® (Nunhems) cultivé sur sol paillé. Le dispositif expérimental était composé de 64 plantes réparties sur trois rangs en 2007 et quatre rangs en 2008 et 2009 espacés de 0,90 m. La distance inter-plante dans chaque rang était de 0,85 m. Différentes conditions de culture ont été utilisées en fonction des années. En 2007, la culture a été mise en place en plein champ (mode de culture préconisé pour cette variété ; Figure 25). L’irrigation était d’une En 2008, la culture a été menée sous tunnel insect-proof (filet limitant grandement le passage d’arthropodes) pour éviter la pollinisation par les insectes (Figure 36). L’irrigation était, comme l’année précédente, d’une heure trois fois par semaine. En revanche, la protection de la culture a été faite par lutte intégrée. Les mêmes conditions culturales ont été utilisées en 2009, exceptée l’irrigation qui était de 7 minutes trois fois par jour (à 4h, 12h et 20h).  en 64 zones géographiques (Figure 37). Le melon ayant une croissance avec des tiges rampantes en lianes, chaque rang devient rapidement un enchevêtrement de tiges appartenant à des plantes différentes. Chaque zone contient des tiges de différentes plantes. Les fleurs présentes sur une zone provenaient donc de différentes plantes. Cette étude de la viabilité du pollen a été réalisée durant la période d’anthèse. L’heure de début d’anthèse a été fixée à 8h (heure d’été) sur la base des observations de Rosa (1924) et McGregor et Todd (1952). La période d’anthèse a été étudiée selon un pas de temps de trois heures, depuis 3 heures avant anthèse (en 2008 et 2009 uniquement), jusqu’à 9 heures après anthèse, soit 5h, 8h, 11h, 14h et 17h (heure d’été). Pour chaque temps d’étude, les fleurs mâles ont été choisies la veille de l’expérimentation, par tirage aléatoire des zones de prélèvement réalisé avec logiciel R. Dans chacune de ces zones, un bouton floral au stade un jour avant anthèse a été choisi. Pour cela, il devait être fermé, mais présenter des pétales jaunes. Ces boutons ont été identifiés avec une étiquette portant le temps d’étude et le numéro de fleur (Figure 38). Dans le cas de la culture en plein-champ (2007), ces boutons ont été ensachés avec un sac en tulle pour éviter que des pollinisateurs ne prélèvent leur pollen lors de la période d’anthèse (Figure 39).de diacétate de fluorescéine à 2 mg/ml dans de l’acétone. Après 15 minutes de réaction, 20 µl de mélange réactionnel contenant le pollen ont été prélevés et déposés sur une lame de microscope puis recouverts d’une lamelle. Les lames ont ensuite été observées sous microscope à épifluorescence. Un total de 100 grains de pollen par lames ont été analysés et notés viables ou non viables. conditions de normalité ne soient pas respectées (Faraway, 2005). Dans ce GLM, une distribution des données de type binomiale a été spécifiée (par exemple, pollen viable vs pollen non viable). Les données présentaient une tendance à la surdispersion. De ce fait, la famille « quasi-binomiale » a été privilégiée afin de pouvoir réaliser des comparaisons de modèles par un test de délétion (likelihood-ratio test) avec la fonction ANOVA (Library stats, R Core Team). En outre, la contribution respective des variables introduites dans un modèle a été estimée par le test de Wald. Ce dernier utilise la valeur t de Student pour évaluer si les coefficients associés aux variables sont significativement différents de 0. Un seuil de signification α=0,05 a été utilisé et ces tests ont été réalisés avec le logiciel R.