image: The channel billed toucans (Ramphastos vitelinus) are important seed dispersers in rainforests. view more
Credit: [Image courtesy of Lindolfo Souto]
Ce communiqué est disponible en anglais.
La disparition de grands oiseaux frugivores des forêts tropicales brésiliennes a fait que les palmiers de ces régions ont produit des graines plus petites et moins vivaces au cours de ce dernier siècle indiquent des chercheurs. Ces résultats apportent la rare preuve que l'activité humaine peut provoquer de rapides changements évolutifs dans des populations naturelles.
Mauro Galetti de l'Universidade Estadual Paulista à São Paulo au Brésil et une équipe internationale de collègues ont utilisé des sites de la forêt vierge brésilienne intacts ou qui avaient servi pour des exploitations de café et de canne à sucre dans les années 1800 pour monter leur expérience naturelle. Ils ont collecté plus de 9 000 graines de 22 populations différentes d'Euterpe edulis, puis utilisé une combinaison d'outils statistiques, génétiques et de modèles d'évolution pour déterminer que l'absence de grands oiseaux disperseurs de graines dans la region était la principale raison de la réduction de la taille des graines de palmier actuellement observée.
Cette étude paraît dans la revue Science du 31 mai 2013.
« Malheureusement, l'effet que nous avons établi avec notre travail n'est probablement pas un cas isolé » précise Galetti. « Il est très probable que l'élimination rapide et profonde des grands vertébrés de leur habitat naturel cause des changements sans précédents dans l'évolution de nombreuses espèces tropicales. »
En général, les chercheurs estiment que les activités humaines, comme la déforestation, mènent à l'extinction des espèces environ 100 fois plus vite que les processus évolutifs naturels. Très peu d'études avaient cependant établi avec succès un tel changement évolutif dans des écosystèmes modifiés par l'activité humaine.
Mauro Galetti et les autres chercheurs ont trouvé que les palmiers produisaient des graines nettement plus petites dans les zones de la forêt qui avaient été fragmentées pour les plantations de sucre ou de café, et que celles-ci n'étaient plus capables d'héberger des oiseaux à grand bec ou dont le bec a plus de 12 millimètres de large comme le toucan ou de grands cotingas. Dans les parties encore intactes de la forêt en revanche, les oiseaux à grand bec nichent encore et les palmiers continuent de produire de grosses graines qui sont dispersées avec succès par les oiseaux notent les chercheurs.
« Les petites graines sont plus vulnérables à la dessiccation et ne pourront supporter le changement climatique prévu » explique Galetti. Or les oiseaux dotés de petits becs comme ceux de la famille des grives qui peuplent les zones fragmentées de la forêt ne peuvent avaler et disperser les grosses graines. La dispersion limitée qui en résulte compromet le renouvellement des palmiers dont des représentants moins vigoureux germent de graines plus petites.
Les chercheurs ont pris en compte une large gamme de facteurs environnementaux comme le climat, la fertilité des sols et la couverture forestière, mais aucun ne pouvait expliquer le changement de la taille des graines observé au fil des ans dans les forêts fragmentées. Des analyses génétiques leur ont permis de déterminer que cette réduction de la taille des graines de palmier dans la région a pu avoir lieu 100 ans après une perturbation initiale.
De longues périodes de sécheresse et un climat de plus en plus chaud, comme prédit par les projections des modèles climatiques pour l'Amérique du Sud, pourraient avoir un effet particulièrement destructeur pour les arbres tropicaux dont la dispersion des graines dépend des animaux. Environ 80 pour cent de tout le biome de la forêt tropicale atlantique se trouve fragmentée selon les chercheurs, et la réhabilitation de ces habitats dépendra de façon critique de la préservation des interactions mutuelles entre les animaux et les plantes.
« Le perte d'habitat et l'extinction des espèces causent des changements drastiques dans la composition et la structure des écosystèmes car des interactions écologiques critiques sont perdues » ajoute Galetti. « Cela veut aussi dire la perte de fonctions écosystémiques clés qui peuvent entraîner des changements évolutifs bien plus rapides que ce que nous anticipions. Notre travail souligne l'importance d'arriver à identifier ces fonctions clé pour pouvoir rapidement diagnostiquer l'effondrement fonctionnel des écosystèmes. »
L'étude de Galetti et coll. a été financée par le Fundação de Amparo do Estado de São Paulo, le Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico et le Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el Desarollo.
L'American Association for the Advancement of Science (AAAS), la plus grande association sur les sciences en général dans le monde, édite les revues Science, Science Translational Medicine et Science Signaling. Fondée en 1848, l'AAAS est au service de 10 millions de personnes au travers de 261 sociétés et académies des sciences affiliées. Science est la revue générale scientifique à comité de lecture la plus vendue dans le monde, avec un lectorat total estimé à un million de personnes. L'AAAS, à but non lucratif, est ouverte à tous et remplit sa mission de « faire avancer la science et de servir la société » par le biais notamment d'initiatives dans les politiques scientifiques, de programmes internationaux et de l'éducation scientifique. Pour les dernières nouvelles de la recherche scientifique, visitez Eurekalert!, premier site web d'actualités scientifiques et service également fourni par l'AAAS.
Journal
Science