Les bases de l’écologie scientifique

28.01.2015 par Pierre Jouventin, dans Non classé

EcoEthoGénétPhysioNous vivons dans un tel obscurantisme que l'écologie politique -qui date de quelques dizaines d'années- a supplanté dans l'esprit du public sa mère, l'écologie (scientifique) dont le nom date de 1866... Donnons donc ici quelques définitions de base pour s'y retrouver dans cette écologie fondamentale où l'homme n'était au départ qu'une espèce parmi d'autres, toutes en interrelation.

 Animal_diversity

AU CŒUR DE L’ECOLOGIE

La science écologique a reçu un tel accueil auprès du public qu’on la confond souvent avec l’écologie politique, un seul mot qualifiant en français la science et l’idéologie. Cette science, dont l’un des pionniers est Darwin par ses recherches sur les vers de terre (1881), est à la fois vieille de plus d’un siècle et pleine d’avenir par ses implications sociales, l’homme étant en train de bouleverser les équilibres de la planète. Or le concept d’interactions se trouve au cœur de l’écologie.

Cette science de l’habitat (d’après le sens étymologique du mot « écologie ») étudie les conditions d’existence des êtres vivants (l’homme y compris) et leurs interactions entre eux (facteurs biotiques) comme avec le milieu physique (facteurs abiotiques). La superficie de notre planète (biosphère) héberge des êtres vivants qui constituent des communautés de plantes et d’animaux (biocénoses) qui se développent sur différents substrats (biotopes). L’association d’une communauté vivante et de son environnement physico-chimique représente une unité fonctionnelle (écosystème) dans laquelle les transferts de matières et d’énergie sont perpétuels entre les individus d’une même espèce (interactions intraspécifiques) et entre les espèces (interactions interspécifiques).

Par delà la vision idyllique d’une harmonie naturelle ou au contraire d’une lutte de tous contre tous, la réalité des interactions biologiques s’avère beaucoup plus complexe et subtile. L’action de la lumière, du sol, de l’eau ou de la température sur une plante est relativement facile à appréhender car son rôle est déterminant dans la production de matières nutritives par suite de l’activité photosynthétique. La notion de facteur limitant qui en découle est aussi aisée à cerner car elle est liée aux besoins de cette plante qui, s’ils ne sont pas satisfaits, peuvent stopper son développement. La notion d’interaction interspécifique est déjà plus difficile à comprendre. Bien qu’on conçoive aisément les relations prédateur-proie, celles-ci posent pourtant déjà des problèmes énergétiques -les espèces-proies souvent herbivores exploitant la production primaire- et donc d’équilibre entre la taille des populations de « mangeurs » et de « mangés », ces derniers étant nécessairement plus nombreux (concept de pyramide écologique). Mais si les écologues parlent plutôt de réseaux trophiques que de chaîne alimentaire, c’est pour rappeler que les interactions peuvent ne pas être linéaires, un mangeur pouvant à son tour être mangé ou se nourrir à la fois de végétal et d’animal.

GreenWashing

DES INTERACTIONS VARIEES

Il n’y a bien sûr pas que des relations de prédation et ce concept de compétition, qui avait été historiquement le premier à être découvert parce que le plus visible (le principe même d’exclusion compétitive se trouve en germe dans « L’origine des espèces » de Darwin), doit être intégré dans une vision plus large. La compétition entre espèces n’est aujourd’hui plus considérée comme la seule force agissante en biologie, elle est de plus en plus associée à la coopération. Les interactions interspécifiques ne constituent plus seulement une lutte de tous contre tous; elles sont beaucoup plus variées et réciproques qu’on le croyait :

- dans le commensalisme, l’hôte ne tire (en principe) aucun bénéfice de l’organisme auquel il offre le gîte et le couvert. C’est le cas des épiphytes - comme les lianes, les lichens et les orchidées- qui s’appuient simplement sur d’autres végétaux.

- Dans le mutualisme, les deux partenaires tirent un bénéfice réciproque de leur association mais chaque espèce peut encore mener une vie indépendante comme les insectes pollinisateurs ou les poissons et oiseaux nettoyeurs. Certaines familles de plantes comme les orchidées se sont spécialisées dans la pollinisation par les insectes. Pour faire transporter leurs sacs polliniques, bien des orchidées d’Amérique tropicale disposent de leur espèce propre d’hyménoptère pollinisateur. Elles parviennent à leurrer le mâle de leur abeille solitaire en imitant les colorations, la forme, le contact, l’odeur de la femelle avec laquelle il croit s’accoupler.

- Dans la symbiose, l’association entre les espèces est obligatoire et les bénéfices  sont réciproques. Les lichens sont, par exemple, des associations symbiotiques et indissolubles constituées d’une algue et d’un champignon. La première apporte la chlorophylle, donc assure l’alimentation ; le second permet la conquête du milieu terrestre, en particulier la colonisation de la roche nue, grâce à sa capacité à désagréger les réseaux cristallins.

- Dans le parasitisme, une des deux espèces seulement tire un avantage sans apporter de contrepartie. Ce système sans réciprocité, comparable au système prédateur-proie, est cependant dynamique. Comme le loup ou le lycaon ont dû développer leur aptitude à la course ou à la chasse en meute pour attraper les ongulés, hôtes et parasites sont lancés dans une « course aux armements ». Les seconds doivent pour survivre rencontrer les premiers, se nourrir puis se reproduire à leurs dépends, ceci alors que les premiers essaient d’échapper à cet agent pathogène par des mécanismes de défense de plus en plus sophistiqués. Cet éclairage évolutif renouvelle même les sciences de la santé qui peuvent paradoxalement être considérées comme des branches de la parasitologie ou de l’écologie, l’hygiène consistant à éviter la contamination par les microbes pathogènes et la thérapeutique étant le moyen trouvé par l’homme pour augmenter ses défenses naturelles… Certains cycles de parasites avec leurs hôtes successifs sont si extraordinairement complexes qu’ils paraissent improbables mais la survie de ces parasites suffit à démontrer le succès de leurs stratégies alambiquées.

TerreDansMain

UN ROLE MAJEUR EN BIOLOGIE

Ces quelques exemples sont-ils des curiosités de la nature dont la complexité n’a d’égale que la rareté ? Des dizaines d’autres, plus curieux les uns que les autres, auraient pu être décrits comme le couple indissociable insecte pollinisateur-figuier ou les protozoaires symbiotiques qui permettent aux termites de digérer la cellulose et la lignine ou, tout simplement, les ciliés de la panse des ruminants. Doit-on rappeler le cas  des coraux qui hébergent des algues unicellulaires et représentent une biomasse considérable dans les océans ? Moins évidentes, les mycorhizes sont deschampignons symbiotiques qui enveloppent les racines et permettent à la plupart des arbres de mieux assimiler les éléments minéraux et la matière organique. Or leur absence lors des reboisements empêche la croissance des arbres. On peut dire que, dans une certaine mesure, la genèse des sols, de l’atmosphère et même des climats sont le résultat de l’action des êtres vivants sur leur environnement abiotique.

Il n’y a pas d’espèces « utiles » ou « nuisibles » dans la nature mais seulement dans l’esprit de l’homme (anthropocentrisme). De même nous aboutissons, non à une vision morale et subjective, optimiste (coopération-entraide) ou pessimiste (compétition-lutte pour la vie) des interactions en général, mais à une infinité de stratégies souvent raffinées qui se sont mises en place au cours de l’évolution. Leur effet peut être positif, négatif ou neutre selon les espèces concernées et il résulte non d’un plan préétabli mais d’opportunités évolutives. Dans un couple d’espèces (et même si l’une d’elles est dépourvue de cerveau,  comme l’orchidée de tout à l’heure qui manipulait l’abeille), chacune tentepar essaiet erreur de trouver des moyens divers pour survivre et se reproduire (sélection naturelle). Cette évolution parallèle des deux espèces (ou coévolution) peut se réaliser aux dépends d’autrui ou à bénéfices réciproques mais, lorsque l’équilibre est établi, l’interaction est qualifiée de durable. Chaque jour, les chercheurs découvrent de nouvelles interactions et prennent conscience de leur sophistication comme de leur rôle majeur dans le monde vivant.

DSC_3482

Publier un commentaire