Comment les plantes carnivores attrapent et digèrent les moustiques

Le billet d’aujourd’hui vient de Samantha Stephens, photojournaliste scientifique et de conservation qui a passé à la Station Algonquin Wildlife Research Station l’été dernier. L’enthousiasme qui accompagne une découverte nouvelle ne se limite pas aux scientifiques. Un sentier inconnu, un oiseau rare ajouté à la liste d’observation : ces petites victoires font vibrer tous ceux qui aiment la nature. Mais pour le naturaliste, il y a des moments où l’ordinaire bascule. Observer une interaction jamais signalée, assister à une scène qui échappe aux archives, c’est une autre histoire. C’est exactement ce qui est arrivé à Patrick Moldowan, doctorant à l’Université de Toronto, qui consacre ses étés à étudier les salamandres tachetées du parc provincial Algonquin. Là-bas, entre deux relevés, il a mis le doigt sur un phénomène aussi fascinant qu’inattendu : certaines plantes carnivores dévorent des salamandres encore juvéniles.

Tu as dit « plantes carnivores » ?

En règle générale, les plantes tirent leurs nutriments du sol. Or, dans les tourbières, le terrain manque cruellement de ressources. Les sarracénies pourpres, qui poussent dans ces milieux spartiates, se sont adaptées d’une façon spectaculaire : elles ont adopté un mode de nutrition carnivore et tirent une partie de leur énergie de la chair animale.

Leur stratégie ? Des feuilles transformées en urnes remplies d’eau de pluie et de sucs digestifs : un piège discret mais redoutable. Attirés par l’odeur, mouches, papillons de nuit ou guêpes s’y aventurent, glissent, se noient, puis sont digérés grâce à l’action combinée des enzymes de la plante et de micro-organismes présents dans le liquide.

Cependant, ces plantes ne se contentent pas d’insectes

Lors de l’été 2017 et 2018, étudiants et encadrants impliqués dans un cours de biologie de terrain ont mené l’enquête sur les proies des sarracénies pourpres. Amanda Semenuk scrutait chaque urne, à la recherche d’invertébrés. Photo : Samantha Stephens. Mais une surprise de taille les attendait : ils ont découvert, piégée dans la boue, une salamandre tachetée juvénile, vivante, qui tentait d’échapper à son sort ! Ce constat a interpellé Patrick Moldowan et Alex Smith, l’un des responsables du site, qui ont décidé d’approfondir le mystère. Plus tard, ils se sont rendu compte que près d’une plante sur cinq contenait une salamandre. Ces résultats ont été publiés au printemps 2019 et ont suscité un intérêt international grandissant.

Le rôle clé des salamandres se précise

Les salamandres passent la majeure partie de leur existence à l’abri, sous la terre ou dissimulées sous des pierres et des troncs d’arbres. On les aperçoit rarement lors d’une balade en forêt.
Migration de la salamandre tachetée (Ambystoma maculatum) vers le parc provincial Algonquin. Photo : Patrick Moldowan. Pourtant, cette discrétion ne doit pas faire oublier leur présence massive. Dans certains écosystèmes forestiers, leur nombre dépasse largement celui des oiseaux ou des petits mammifères.

Chaque printemps, les pluies froides poussent les adultes à quitter leurs quartiers d’hiver souterrains pour rejoindre mares, étangs et lacs. Là, ils s’accouplent et pondent des amas d’œufs gélatineux, avant de retourner en forêt une fois la mission accomplie.

La vie d’une salamandre tachetée commence dans l’eau : d’abord larve (têtard), elle se métamorphose à la fin de l’été en jeune animal terrestre. Ces adolescents, de quelques centimètres à peine et pesant moins d’un demi-gramme, doivent alors quitter le plan d’eau pour trouver refuge sous terre avant l’hiver. Sur leur chemin, ils traversent parfois la tourbière : un terrain de chasse idéal pour la sarracénie pourpre qui n’hésite pas à profiter de leur petite taille.

Quel impact ?

Les salamandres jouent un rôle de premier plan dans le cycle des nutriments forestiers. Leur mode de vie semi-aquatique les transforme en véritables courroies de transmission : elles déplacent les nutriments entre les milieux terrestres et aquatiques, tout en régulant les populations d’invertébrés impliqués dans la décomposition. Leur abondance influence donc le rythme de renouvellement du sol forestier.

Lorsque des salamandres se retrouvent piégées par les plantes carnivores, elles pourraient bien représenter une source inattendue, et précieuse, de nutriments pour ces végétaux. En 2018, une plante sur cinq contenait déjà un jeune amphibien, et le record observé se monte à quatre salamandres dans la même urne. Photo : Patrick Moldowan. Pour une sarracénie pourpre habituée à digérer de petits insectes, une salamandre représente un véritable banquet. Reste à comprendre précisément comment ces proies particulières modifient l’alimentation de la plante, et si leur apport est aussi significatif qu’il y paraît.

L’histoire ne s’arrête pas là

La science avance souvent par rebonds. Chaque réponse bouscule la page et soulève de nouvelles questions. Le cas des salamandres piégées par la sarracénie pourpre n’échappe pas à la règle, et la curiosité des chercheurs ne faiblit pas. L’été dernier, Patrick Moldowan et Amanda Semenuk, épaulés par le laboratoire d’Alex Smith de l’Université de Guelph, sont repartis sur le terrain. Entre marais humides et nuées de moustiques, ils ont poursuivi l’enquête.

Durant l’été 2019, Amanda Semenuk a multiplié les relevés pour comprendre les effets de cette prédation inattendue. L’eau stagnante des urnes de sarracénie, souvent trouble à cause des restes d’invertébrés ou de salamandres en décomposition, compliquait parfois les observations. Pour examiner le contenu, il fallait parfois utiliser une poire à sauce, histoire de ne rien laisser au hasard. Photo : Samantha Stephens. Cette fois, l’équipe a élargi ses analyses à d’autres sites du parc et à davantage de plantes, récoltant une mine d’informations sur la fréquence de capture des salamandres.

Les salamandres tombent-elles « par accident » dans les urnes ?

Certains pièges sont installés à ras du sol, exposant les jeunes salamandres à un risque évident : un faux pas, et c’est la chute. Mais il arrive aussi que les salamandres montent jusqu’à dix centimètres sur la paroi de l’urne pour s’y retrouver piégées. Sont-elles attirées par les insectes déjà capturés, espérant un repas facile ? Ou cherchent-elles simplement un abri contre les prédateurs ?

Pour y voir plus clair, Patrick et Amanda se sont penchés sur la forme et la disposition des urnes qui capturent ces amphibiens.

Patrick prélève un échantillon de sarracénie pourpre afin d’analyser la présence d’azote, un nutriment indispensable à la croissance et à la reproduction des plantes. Cette analyse vise à déterminer si l’azote issu de la décomposition des salamandres profite réellement à la plante. Photo : Samantha Stephens.

Détail frappant : seules des salamandres tachetées ont été retrouvées dans les urnes, alors que d’autres espèces, comme la salamandre à points bleus, semblent échapper à ce piège. Sur le site, la salamandre tachetée est trente fois plus commune que sa cousine, ce qui pourrait expliquer cette différence, mais d’autres explications ne sont pas exclues.

Des questions en suspens

Ce fil d’énigmes ne fait que s’étoffer. À mesure que les recherches avancent, de nouvelles pistes émergent et promettent encore bien des surprises. Même dans un territoire étudié depuis trois quarts de siècle, la nature conserve une part d’inédit. Une preuve, s’il en fallait, que la curiosité et l’exploration n’ont rien perdu de leur actualité.

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