The longstanding biotic interactions hypothesis predicts that herbivore pressure declines with latitude, but the evidence is mixed. To address gaps in previous studies, we measured herbivory and defence in the same system, quantified defence with bioassays, and considered effects of leaf age. We quantified herbivory and defence of young and mature leaves along a continental gradient in eastern North America in the native herb Phytolacca americana L. Herbivory in the field declined with latitude and was strongly correlated with lepidopteran abundance. Laboratory bioassays revealed that leaf palatability was positively correlated with latitude of origin. Young leaves were more damaged than mature leaves at lower latitudes in the field, but less palatable in bioassays. Both defence and palatability displayed non‐linear latitudinal patterns, suggesting potential mechanisms based on biological or climatic thresholds. In sum, observational and experimental studies find patterns consistent with high herbivore pressure and stronger plant defences at lower latitudes.
Titre de l'article
Les tendances latitudinales de la pression des herbivores dans une herbe tempérée supportent l'hypothèse des interactions biotiques
Les tendances latitudinales de la pression des herbivores dans une herbe tempérée supportent l'hypothèse des interactions biotiques
Introduction à l'article
L’herbivorie est importante car elle concerne une grande partie de la biodiversité et elle participe à son maintien. Certaines études ont trouvé des éléments probants en faveur de la synthèse de la littérature pour des taux d'herbivorie plus élevés et une défense plus forte sous les tropiques mais d'autres ont trouvé peu de preuves de profils latitudinaux de la pression des herbivores avec une méta-analyse. Cette discordance a conduit à la controverse
D'une part, des dommages plus importants causés par les herbivores indiquent une pression plus forte du jour, alors qu'une défense plus efficace des plantes est supposée être le signe d'une sélection plus forte des herbivore. Deuxièmement, l'herbivorie est considérée comme un dommage permanent sur les feuilles matures dans la majorité des études. Troisièment, les comparaisons latitudinales de la défense des plantes souffrent d’un manque de méthodes normalisées
L’herbivorie est importante car elle concerne une grande partie de la biodiversité et elle participe à son maintien. Certaines études ont trouvé des éléments probants en faveur de la synthèse de la littérature pour des taux d'herbivorie plus élevés et une défense plus forte sous les tropiques mais d'autres ont trouvé peu de preuves de profils latitudinaux de la pression des herbivores avec une méta-analyse. Cette discordance a conduit à la controverse
D'une part, des dommages plus importants causés par les herbivores indiquent une pression plus forte du jour, alors qu'une défense plus efficace des plantes est supposée être le signe d'une sélection plus forte des herbivore. Deuxièmement, l'herbivorie est considérée comme un dommage permanent sur les feuilles matures dans la majorité des études. Troisièment, les comparaisons latitudinales de la défense des plantes souffrent d’un manque de méthodes normalisées
Expériences de l'article
Ils ont quantifié l'herbivorie d'insectes et la défense des plantes sur des feuilles jeunes et mûres de l'herbe vivace Phytolacca americana le long d'une région latitudinale située entre la Floride et le sud-ouest du Michigan. Ils voulaient tester la prédiction que les plantes aux latitudes inférieures connaissent une plus grande consommation. Pour voir si l'abondance des plantes est corrélée avec l'herbivorie, ils ont effectué des expériences, au laboratoire cette fois, de palatabilité avec un lépidoptère qui se nourrit sur les plantes cultivées en serre (Pour tester la prédiction que les populations de basses latitudes sont mieux défendues)
Ils ont quantifié l'herbivorie d'insectes et la défense des plantes sur des feuilles jeunes et mûres de l'herbe vivace Phytolacca americana le long d'une région latitudinale située entre la Floride et le sud-ouest du Michigan. Ils voulaient tester la prédiction que les plantes aux latitudes inférieures connaissent une plus grande consommation. Pour voir si l'abondance des plantes est corrélée avec l'herbivorie, ils ont effectué des expériences, au laboratoire cette fois, de palatabilité avec un lépidoptère qui se nourrit sur les plantes cultivées en serre (Pour tester la prédiction que les populations de basses latitudes sont mieux défendues)
Résultats de l'article
Rigueur de l'article
à leur connaissance, ce sont les premiers résultats qui ont révélé un seuil latitudinal en herbivorie. Mais plusieurs études ont montré des résultats similaires à ceux trouvés dans cet article : une corrélation négative entre l'abondance des herbivores et la latitude.
P.americana pourrait tout simplement être préféré dans les communautés d'herbivores de basse latitude que celles de latitudes plus élevées. En effet une autre étude a constaté que les communautés végétales de haute altitude étaient plus consommés que les communautés de basse altitude.
Dans cette étude ils ont trouvé que les populations de P.americana sont mieux défendues à des latitudes inférieures et des études depuis 1989 jusqu'à 2015 ont soulevé la même observation.
Ils ont effectué les mêmes expériences dans le champ et dans le laboratoire mais les résultats obtenues sont différents. La mise en place des conditions réelles au laboratoire telles qu'elles sont dans la nature est très compliquée.
à leur connaissance, ce sont les premiers résultats qui ont révélé un seuil latitudinal en herbivorie. Mais plusieurs études ont montré des résultats similaires à ceux trouvés dans cet article : une corrélation négative entre l'abondance des herbivores et la latitude.
P.americana pourrait tout simplement être préféré dans les communautés d'herbivores de basse latitude que celles de latitudes plus élevées. En effet une autre étude a constaté que les communautés végétales de haute altitude étaient plus consommés que les communautés de basse altitude.
Dans cette étude ils ont trouvé que les populations de P.americana sont mieux défendues à des latitudes inférieures et des études depuis 1989 jusqu'à 2015 ont soulevé la même observation.
Ils ont effectué les mêmes expériences dans le champ et dans le laboratoire mais les résultats obtenues sont différents. La mise en place des conditions réelles au laboratoire telles qu'elles sont dans la nature est très compliquée.
Ce que cet article apporte au débat
L'herbivorie dans le champ a décliné avec la latitude et était fortement corrélé avec l'abondance des lépidoptères.
Les essais biologiques en laboratoire ont révélé que la palatabilité des feuilles était positivement corrélé avec la latitude.
Les jeunes feuilles étaient plus endommagées que les feuilles mûres aux basses latitudes dans les champs, mais moins appétissantes dans les essais biologiques.
Les mécanismes biologiques et climatiques (biotiques et abiotiques) influencent la défense des plantes et la palatabilité. Mais ces deux processus présentent des profils non linéaires avec la latitude.
L'herbivorie dans le champ a décliné avec la latitude et était fortement corrélé avec l'abondance des lépidoptères.
Les essais biologiques en laboratoire ont révélé que la palatabilité des feuilles était positivement corrélé avec la latitude.
Les jeunes feuilles étaient plus endommagées que les feuilles mûres aux basses latitudes dans les champs, mais moins appétissantes dans les essais biologiques.
Les mécanismes biologiques et climatiques (biotiques et abiotiques) influencent la défense des plantes et la palatabilité. Mais ces deux processus présentent des profils non linéaires avec la latitude.
Remarques sur l'article
L'article ne déclare aucun conflit d'intérêt. Leur discussion est très pesante. Ils ont repris des études datant de plus de 70 ans pour comparer les différents résultats et observations retrouvés dans les études qui traitent ce sujet. Cependant, les résultats concernant les tendances non linéaires observées pour l'herbivorie et la défense suggère la mise en place de prochaines études dont l'intérêt serait de montrer comment une communauté interagit avec les facteurs abiotiques.
L'article ne déclare aucun conflit d'intérêt. Leur discussion est très pesante. Ils ont repris des études datant de plus de 70 ans pour comparer les différents résultats et observations retrouvés dans les études qui traitent ce sujet. Cependant, les résultats concernant les tendances non linéaires observées pour l'herbivorie et la défense suggère la mise en place de prochaines études dont l'intérêt serait de montrer comment une communauté interagit avec les facteurs abiotiques.
Dernière modification il y a plus de 6 ans.