Orthocarpe à épi feuillu (Orthocarpus bracteosus) évaluation et rapport de situation du COSEPAC : chapitre 6

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Biologie

Reproduction

Orthocarpus bracteosus est une annuelle stricte peu susceptible d’hiverner en Colombie-Britannique. Les plants de l’île Trial germent en mars/avril et meurent en juillet. Toutes les fleurs sont chasmogames et se reproduisent par mode sexué uniquement.

Bien qu’il y ait des taxons, comme Triphysaria pusilla, qui soient autogames, il semblerait que la plupart des espèces des genres Orthocarpus, Triphysaria et Castilleja se reproduisent par fécondation croisée. Ces deux modes de reproduction opposés peuvent entraîner des différences dans l’environnement hôte de ces plantes parasites : les plantes se reproduisant par fécondation croisée (allogames) forment des amas compacts voyants dans le but d’améliorer l’efficacité de la pollinisation croisée tandis que les plantes se reproduisant par autofécondation (autogames) sont plus dispersées (Atsatt, 1970). On ne sait si O. bracteosus est autogame ou allogame – ce dernier mode de reproduction semble plus plausible du fait qu’il possède des fleurs très voyantes et que les plants sur l’île Trial sont parfois groupés. Les espèces allogames des genres Orthocarpus, Castilleja et Triphysaria sont principalement pollinisées par les abeilles domestiques et les abeilles indigènes (Atsatt,1970).

Les plantes de l’île Trial produisent en moyenne 12 capsules matures par plant. Chaque capsule renferme en moyenne sept graines apparemment viables. Les graines présentent un certain état de dormance – les graines récoltées et semées en septembre 2003 dans un environnement contrôlé (lumière naturelle, 25 °C, terreau humide) n’ont pas germé tandis que les graines ayant poussé dans un environnement naturel ont germé au début de mars.

Déplacements et dispersion

Le mécanisme de dispersion des graines n’est pas bien compris, bien qu’un certain nombre d’hypothèses ait été émis. Atsatt (1965) proposa l’hypothèse d’une « dispersion coordonnée » dans laquelle les graines de Orthocarpus se retrouveraient emprisonnées dans les aigrettes de Hypochaeris (souvent en présence de Orthocarpus) et seraient ainsi dispersées par le vent. Chuang et Heckard (1983) se montraient sceptiques face à cette hypohèse, croyant que la plupart des graines ne sont pas dispersées au-delà des limites du plant-mère. Néanmoins, ils ont émis l’hypothèse que les réticulations sur la paroi de ces petites graines légères pourraient en améliorer les propriétés aérodynamiques nécessaires à la dispersion par le vent ou encore en accentuer la rugosité favorisant ainsi la dispersion par les animaux (ibid.). Le réseau lâche de réticulations sur la paroi de la graine pourrait également emprisonner l’air et conséquemment accentuer la flottaison des graines lors de la dispersion par l’eau (Kuijt, 1969). Le 16 octobre 2001, soit longtemps après que les plantes aient fleuri et qu’elles soient mortes, on pouvait encore observer, sur l’île Trial, plusieurs capsules contenaient un grand nombre de graines. Il semblerait que les capsules demeurent sur le plant à l’approche de l’hiver, les vents les secouant à la manière d’une salière.

Germination et survie

Aucune information n’est disponible en ce qui a trait aux exigences de germination de Orthocrpus bracteosus. Les plants de Castilleja exerta, autrefois connu sous le nom de O. purpurascens, germent immédiatement après que les graines non traitées aient été semées au début de l’automne http://wildflower.avartech.com/Plants_Online/Native_Plants/Detail.asp?ID=1010,
26 novembre 2001).

En tant qu’annuelle, la survie est limitée à une seule année. Aucune information n’est disponible sur la survie des jeunes pousses mais la plupart des plants possédant six vraies feuilles ou plus (« juvéniles tardifs ») ont survécu en 2002 en produisant des fleurs et des fruits.

Nutrition et relations interspécifiques

Il a été noté que les espèces de Orthocarpus utilisent la voie photosynthétique C3 (Watson et Dallwitz, 1992 et éditions suivantes).

Les membres du genre Orthocarpus sont hémiparasites. Ils contiennent de la chlorophylle et fixent le carbone au moyen de la photosynthèse mais acquièrent l’eau et les nutriments grâce à un réseau racinaire parasite (Kuijt 1969). Malgré leur capacité photosynthétique, ils peuvent également obtenir des photosynthétats de leurs hôtes (Atsatt 1970). Bon nombred hémiparasites, incluant des espèces de Orthocarpus peuvent obtenir des composés secondaires de leurs plantes hôtes. Ces composés peuvent réduire l’herbivorisme sans affecter les pollinisateurs. Il semblerait que les alcaloïdes puissent être prélevés dans les feuilles et les tissus floraux externes de quelques espèces sauf dans le nectar, ce qui a pour effet ultime d’accroître la production des graines et d’améliorer la valeur d’adaptation (Adler, 2000; Adler et Wink , 2001; Boros, Marshall, Caterino et Stermitz, 1991).

Les espèces proches parentes de Orthocarpus ont démontré qu’elles étaient des hémiparasites facultatives capables de croître et de produire des fleurs en absence de l’hôte. La biomasse des tiges tend cependant à être beaucoup plus importante lorsque la plante croît en présence d’un hôte (Matthies, 1997).

Les espèces de Orthocarpus caractéristiques des pâturages forment des associations haustoriales (greffes racinaires) avec un certain nombre d’autres espèces de pâturage parmi lesquelles figurent des annuelles et des vivaces de plusieurs familles dont celles des légumineuses, des graminées et des composées. Ces plantes ne sont pas toutes également de bons hôtes – quelques-unes semblent réduire le potentiel reproductif de Orthocarpus. L’état parasite de cette espèce n’est pas probablement un facteur limitatif étant donné la diversité des hôtes potentiels entremêlés à la population de l’île Trial.

Les espèces de Orthocarpus (sensu lato) pourraient servir d’hôtes secondaires aux larves de Euphydras editha bayensis si leur source primaire de nourriture (Plantago spp.) flétrissait avant le début de la diapause (USEPA, 2000). Étonnamment, son proche parent, Euphydryas editha taylori – un papillon rare aux niveaux provincial et national – a également été signalé à l’île Trial. Bien que les populations de ce papillon n’aient pas été vues depuis plusieurs années sur l’île Trial, elles constituent une menace potentielle mais faible d’herbivorisme pour Orthocarpus bracteosus. Il pourrait n’avoir jamais été une source de nourriture importante pour ce papillon sur l’île Trial puisque d’autres hôtes secondaires tels que Castilleja levisecta sont beaucoup plus grands et abondants.