Il est accepté depuis longtemps que les interactions biotiques diminuent avec l’augmentation de la latitude (Dobzhanky 1950, Janzen 1970) et l’herbivorie est plus importante sous les tropiques. On parle alors de l’hypothèse de l’herbivorie latitudinale et de résistance latitudinale des plantes à l’herbivorie. Cependant en 2011, Moles et son équipe ont remis en cause la validité de ces hypothèses. Depuis des résultats contradictoires sont publiés à ce sujet : Pennings 2009, Salazar & Marquis 2012 : relation négative entre latitude et herbivorie ; Adams & Zhang 2009, Adams 2009 : relation positive ; Feller 2013, Becerra 2015 : pas de relation. Plusieurs ces analyses ont été réalisées sur des centaines d’espèces de plantes des dizaines de sites différents. Au vu de ces contradictions et de l’influence des variables climatiques à tester, les auteurs étudient les données de plusieurs études afin d’essayer de lever le voile sur l’hypothèse de l’existence d’un gradient latitudinal d’herbivorie.

Pour cette étude, les auteurs se sont basés sur des données publiées de la littérature (jusqu’au 30 novembre 2014). Ils ont utilisé les dommages liés à l’herbivorie des feuilles matures lors de la fin de la période de croissance, ou la somme des dommages de chaque feuille sur plusieurs mois, comme mesure de l’herbivorie. Ils ont utilisé la température moyenne et les précipitations moyennes annuelles comme variable climatique. Pour maintenir l’indépendance des données pour une même espèce, ils ont utilisé la moyenne des dommages de l’espèce pour un site donné. Ils ont réalisé un modèle linéaire mixte : herbivorie ~ latitude + latitude*hémisphère + (1|espèce et site). Les espèces et les sites sont considérés comme des effets aléatoires afin de prendre en compte la variance inter-spécifique et inter-site de l’herbivorie qui n’est pas expliquée pas le modèle. Les auteurs ont aussi réalisé une étude phylogénétique afin de prendre en compte les relations évolutives entre les espèces.

D’après leur modèle, l’interaction hémisphère*latitude est significative sur le taux d’herbivorie (p<0,0001), mais la latitude seule n’est pas significative (p=0.8077). L’herbivorie diminue dans l’hémisphère nord avec l’augmentation de la température (p=0.0081, r²=0.029), mais il n’y a pas de corrélation dans l’hémisphère sud. Le taux d’herbivorie dans l’hémisphère sud est 1,5 fois plus élevé que dans l’hémisphère nord, les sites y ont une température moyenne annuelle et des précipitations moyennes annuelles plus fortes. Dans l’hémisphère nord, l’herbivorie est corrélée positivement avec l’augmentation de la température (p=0.0001, r²=0.036). Les variations d’herbivorie sont expliquées à 72,1% par les variations de température et l’hémisphère. L’étude phylogénétique a montré que les relations évolutives entre les espèces ne changent pas ce résultat.

Cet article traite de la différence dans le taux d’herbivorie entre les deux hémisphères. Il relie le taux d’herbivorie aux températures annuelles, et non à la latitude trouvant même une différence entre l’hémisphère nord (gradient latitudinal d’herbivorie présent) et l’hémisphère sud (pas de gradient latitudinal). Les auteurs expliquent que ce résultat n’a pas été trouvé car jusqu’à présent les études ne différenciaient pas les deux hémisphères, et cela pourrait expliquer la controverse au sujet du gradient latitudinal d’herbivorie. Une étude précédente avait trouvé au contraire que les précipitations affectaient les mécanismes généraux de défense des plantes et non la température (Onoda 2011). Les mécanismes affectant les patrons latitudinaux doivent donc être différents selon l’hémisphère. Une des explications de la différence entre les deux hémisphères est que l’hémisphère sud a une latitude maximale de 42° (contrairement à l’hémisphère nord) ce qui limite le gradient de température.

Les résultats de cet article sont à mettre en perspective car les résultats trouvés ont des très faibles corrélations, avec des r² inférieur à 1 (même si les p value sont significatives). Ils se sont basés sur des données existants dans la littérature en les homogénéisant, ce qui peut expliquer les faibles valeurs de r² trouvé. Refaire ce modèle avec les nouvelles données depuis 2014 pourrait aboutir à un autre résultat. En outre les données proviennent essentiellement du continent américain, peu d’Australie et très peu d'Asie et d'Afrique. Peu d'études peuvent être menées sur ces continents mais il serait intéressant de pouvoir travailler avec des données provenant de ces régions du monde.