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Poissons et figues fécales: Comment la taille d'un poisson affecte-t-elle la croissance des graines de figues?

Référence: Santos, João, et al. «Effets ontogénétiques différentiels du passage intestinal à travers les poissons sur la germination des graines.» Acta Oecologica 108 (2020): 103628. https://doi.org/10.1016/j.actao.2020.103628

La plupart d'entre nous savent que les arbres et autres plantes se reproduisent par graines. Cependant, il ne suffit parfois pas qu'une graine existe simplement pour devenir un arbre ou une plante adulte. Dans de nombreux cas, la graine doit être mangée par un animal, traitée dans le tube digestif, puis laisser l'animal sous forme de déchet afin de croître ou de germer en plante. Ce processus de digestion enduit les graines d’enzymes, d’acides et d’autres produits chimiques qui indiquent aux graines qu’il est temps de commencer à pousser. Il peut également traiter mécaniquement les graines (c'est-à-dire se débarrasser d'un revêtement extérieur dur) pour faciliter leur germination une fois qu'elles atteignent le sol. Les oiseaux aident souvent à la germination, ce qui n'est pas surprenant puisque beaucoup d'entre nous ont vu des oiseaux manger de petites graines. Mais saviez-vous qu'il existe de nombreux cas où les poissons peuvent également effectuer ce processus?

UNE Brycon représentant des espèces, Brycon hilarii. Tout Brycon les espèces ont une forme et une coloration similaires, bien que Brycon falcatus n'a pas de bande horizontale noire foncée ou de nageoires teintées de rouge, et a à la place une bande verticale noire au début de la queue. Image de David Morimoto via Wikimedia Commons.

Un exemple est le poisson Brycon falcatus, qui mange fréquemment les graines du figuier Ficus gomelleria. Brycon est principalement argenté avec une bande verticale noire sur la queue et peut atteindre un peu plus d'un pied de long. Les graines de figues tombent dans l'eau, sont mangées et digérées par ces poissons, puis laissent leur corps comme des déchets. Ces graines transformées germent ensuite si les graines se dirigent vers un sol adéquat et en sont couvertes.

Cette relation poisson-figue est particulièrement intéressante car Brycon sont actuellement menacés par la destruction de leur habitat. Si ces poissons s'éteignent, cela pourrait avoir des conséquences importantes sur des écosystèmes plus larges, tant aquatiques que terrestres. Des chercheurs de l'Université fédérale du Mato Grosso au Brésil ont voulu examiner de plus près cette relation entre le poisson et la figue en posant quelques questions: 1) sont des graines de figues qui traversent le tube digestif de Brycon en fait plus susceptibles de germer que les graines qui n'en ont pas? 2) La taille du poisson, et donc la taille du tube digestif, affecte-t-elle la probabilité de germination? La quantification de cette relation permet des efforts de conservation plus ciblés pour ces poissons et permettra à cette intéressante relation entre les plantes et les animaux de se poursuivre dans le futur.

Nourritures de figues de poisson

Un exemple rapproché d'un fruit entier de figue. Les graines représentatives de la figue sont entourées de noir. Il s'agit d'une espèce étroitement liée à Ficus gomelleria, Ficus carica. Image d'Eric Hunt via Wikimedia Commons. Edité par Francesca Giammona.

Afin de répondre à leurs questions, les chercheurs ont collecté des Brycon poisson de la rivière Teles Pires au Brésil. Ces poissons ont reçu un repas avec une graine de figue, puis l'attente a commencé pour que ladite graine sorte du poisson. Les matières fécales ont été aspirées du réservoir afin que les graines puissent être analysées. Chaque poisson a subi ce processus trois fois. Suite aux essais d'alimentation, les poissons ont été sacrifiés afin de mesurer la longueur du corps du poisson et la longueur de ses intestins afin de quantifier avec précision la taille. Ensuite, les graines collectées sur les poissons ont été plantées et la croissance (le cas échéant) a été mesurée. Cela a été comparé à la croissance de graines de figues qui ne passaient pas par les intestins d’un poisson.

Les figues fécales ont-elles fleuri?

Dans l'ensemble, les graines qui ont traversé les intestins d'un poisson étaient plus de 10% plus susceptibles de germer et de commencer à croître en un figuier adulte. Non seulement ils étaient plus susceptibles de germer, mais ils avaient tendance à germer beaucoup plus rapidement, environ 50 jours plus tôt en moyenne. La germination moyenne de cette espèce se produira généralement dans les 120 jours, ce qui peut sembler long, mais c'est parfaitement normal pour ces figues!

La longueur de l'intestin a également affecté les graines de figue. Plus l'intestin est long, moins la graine a de chances de germer, avec une diminution rapide de la probabilité de germination survenant une fois que les intestins ont dépassé 10 cm. Les intestins <10 cm ont également fait germer les graines environ 7 jours plus rapidement que toutes les autres longueurs d'intestin.

La rivière Teles Pires au Brésil où le Brycon des poissons ont été prélevés pour cette étude. Image de Gustavo Jordão via Wikimedia Commons.

Qu'est-ce que cela signifie pour les figues?

Les résultats de cette étude sont un peu surprenants compte tenu de l'histoire de la vie de Brycon falcatus. Lorsque les individus sont jeunes (et ont des intestins plus petits), ils sont généralement des carnivores et ne mangent des fruits comme la figue que s’ils sont facilement disponibles. Quand ils sont plus âgés, leur régime alimentaire passe uniquement aux fruits et la consommation de figues est beaucoup plus courante. On pourrait penser que cette relation serait alors que lorsque les poissons passent à un régime plus riche en fruits, ils sont mieux en mesure de traiter les graines et de leur permettre de germer.

Les chercheurs soupçonnent qu'à mesure que les poissons s'habituent à manger des fruits et que leur système digestif change, ils transforment les graines de figues aussi beaucoup, provoquant la dégradation des graines ou la perte des structures et des composés nécessaires à leur croissance. Les jeunes poissons carnivores ne mangent que des figues à l'occasion et ne pourraient donc pas traiter les graines aussi minutieusement que leurs homologues plus âgés.

Découvrir les détails de cette relation entre le poisson et la figue est important pour discuter de la conservation des écosystèmes brésiliens, à la fois dans l'eau et sur terre, et aidera à garantir que ces espèces puissent continuer à prospérer. Cette étude élargit également notre vision de la façon dont les plantes et les animaux interagissent, fournissant un exemple intéressant de la façon dont toute vie peut être véritablement interconnectée.

Je suis doctorant à la Wake Forest University et j'ai obtenu un B.S. en biologie de l'Université Cornell. Mes recherches portent sur la locomotion terrestre des poissons. Je m'intéresse particulièrement à la façon dont différents poissons se déplacent différemment sur terre et à la façon dont un poisson peut se déplacer différemment dans différents environnements. Alors que j’ai tendance à étudier les petits poissons amphibies, j’ai toujours été fasciné par tous les animaux marins, et les requins en particulier. Quand je ne fais pas de science, j'aime courir, essayer de cuire et cuisiner et lire.

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