Systématique évolutive et biogéographie de Angraecum (Orchidaceae, Angraecinae) à Madagascar

Le genre Angraecum est un groupe d’orchidées tropicales qui compte environ 221 espèces réparties en Afrique subsaharienne, dans l’ouest de l’Océan Indien, et au Sri Lanka. Plus de la moitié des espèces se trouvent à Madagascar, dont au moins 90% sont endémiques à l’île. L’étude systématique et taxonomique du genre Angraecum a toujours été problématique à cause de sa grande diversité morphologique. Pour faciliter la classification, des sections ont été établies dont la plus connue est celle de Garay (1973), qui regroupe les espèces sous 19 sections. Plusieurs analyses phylogénétiques avaient montré que le genre Angraecum et les sections de Garay ne sont pas monophylétiques. Cependant, aucune révision systématique n’a été apportée à cause du faible échantillonnage dans ces analyses. En incorporant un plus grand nombre d'espèces et en ajoutant d’autres caractères morphologiques dans l’analyse, nous avons apporté une plus grande résolution à la reconstruction phylogénétique du groupe. Cette résolution concerne surtout les nœuds plus profonds qui représentent les différents clades à l’intérieur d'Angraecum, qui correspondent à des sections naturelles. A partir de ces clades, nous avons redéfini 14 sections monophylétiques toute en reconnaissant cinq nouvelles. Grâce à cette nouvelle phylogénie d'Angraecum, nous avons pu étudier la diversification du genre et de la sous-tribu Angraecinae en utilisant des méthodes macroévolutives, notamment les roles joués par les traits floraux dans la spéciation, tout en l'interprétant grâce aux histoires géologique et paléoclimatique. Le modèle de diversification chez les Angraecinae semble avoir été celui communément rencontré dans les forêts tropicales humides, c’est-à-dire une diversification par accumulation graduelle d’espèces à travers le temps et non pas une radiation adaptative rapide, comme souvent observée chez des lignées animales malgaches. Plusieurs caractères morphologiques jouent un rôle important dans la diversification des espèces d'Angraecum. Le début de la diversification d'Angraecum à Madagascar coïncide avec le mouvement progressif de l’île vers le nord, l’établissement de la mousson dans la partie nord de l’île durant le Miocène, et l’expansion de la forêt tropicale malgache pendant cette période. Notre étude de l’histoire biogéographique des Angraecinae suggère une origine malgache de la sous-tribu et du genre Angraecum. On observe de la dispersion à longue distance à partir de Madagascar vers le reste du monde dans le genre Angraecum. La forêt tropicale humide du Nord Est de Madagascar est le point de départ de la diversification des espèces d'Angraecum. Le premier événement de dispersion a débuté à l’intérieur de l’île vers la fin du Miocène. Cet évènement est marqué par une migration du Nord Est vers le centre de Madagascar. Par ailleurs, la majorité des événements de dispersion à longue distance se sont produits durant le Pliocène-Pléistocène à partir soit du centre, soit du Nord Est de l'île. On assiste à des migrations indépendantes vers l’Afrique de l’est et les Comores d’une part, et vers les Mascareignes d’autre part. Un seul événement fondateur ayant conduit à l’apparition de la section Hadrangis est observé dans les Mascareignes. La saison cyclonique joue un rôle significatif dans la dispersion à longue distance des graines d’orchidées, comparée aux vents dominants qui soufflent dans la région ouest de l’Océan Indien, notamment l’alizé et la mousson. La similarité des niches écologiques a facilité l’expansion des espèces d'Angraecum dans les Comores et les Mascareignes.

Orchidaceele din România;

Mode of access: Internet.

Orchidaceæ: illustrations and studies of the family Orchidaceæ.

Fascicle 1, by Oakes Ames.

Especificidad del hongo micorrizico (Rhizoctonia sp.) en Phalaenopsis sp., Cymbidium sp., Trichoceros antenifer, Oncidium excavatum, y Cyrtochilum sp.

Las orquídeas producen abundantes semillas pequeñas, careciendo de endospermo, cotiledones y sustancias de reserva para llevar a cabo su germinación. Es por esto que estratégicamente las semillas establecen una relación simbiótica con un hongo micorrízico que favorece a su germinación y desarrollo. El objetivo de este estudio fue determinar la especificidad del hongo micorrízico (Rhizoctonia sp.) en la germinación de cinco géneros de orquídeas. Se usaron dos medios de cultivo: 1) PhytamaxTM y 2) avena-agar+Rhizoctonia sp. Los resultados evaluados a los 45 y 75 días demuestran que no existe especificidad entre el hongo Rhizoctonia sp. y Trichoceros antenifer, especie de la cual se aisló el hongo. La germinación en tres de los cinco géneros evaluados fue mayor en el tratamiento avena-agar+Rhizoctonia sp., evidenciando también mayor tamaño y vigor las plantas que se desarrollaron en este tratamiento, aunque estos datos no fueron evaluados. Los resultados sugieren también que la planta hospedera del hongo inoculado podría tener una ventaja en cuanto al tiempo requerido para su germinación; sin embargo otras, especies también se ven favorecidas con el inóculo, aunque éste sea obtenido de otra fuente.

Convergent evolution of sexual deception via chromatic and achromatic contrast rather than colour mimicry

The Orchidaceae is characterised by the repeated evolution of sexual deception, one of the most specialised pollination strategies. In orchids, sexual deception involves long-range pollinator attraction via mimicry of female insect sex pheromones. At close range, visual signals involving colour mimicry, contrast to the background, and exploitation of pollinator sensory biases could attract pollinators, but remain largely untested. Here we focus on a remarkable system in which species from two only distantly related sexually deceptive orchid genera with strikingly different flowers (Drakaea livida and three species of Caladenia) share the same pollinator, males of the thynnine wasp Zaspilothynnus nigripes. We used spectral reflectance measurements and modelling to investigate pollinator perception of colour, including the first examination of overall colour patterns in flowers via colour pattern geometry analyses. Rather than closely matching the colours of female Z. nigripes, these orchids had strong chromatic and achromatic contrast against their backgrounds. For Caladenia, the sepals and petals show high contrast, while in D. livida, which has diminutive petals and sepals, it is the labellum that contrasts strongly against the background. Despite varying in colour, the Caladenia species all had strong within-flower contrast between a UV-bright central target (column and labellum) and a corolla of radiating stripes (petals and sepals). The colour pattern geometry analyses also indicated that the orchids’ overall colour patterns are highly conspicuous against their backgrounds. Contrast, UV, and target patterns could all enhance detection, and exploit pollinators’ innate preferences. Since colour contrast may function with a range of colours and floral forms, attracting pollinators via contrast rather than visual mimicry may be a critical but previously overlooked process facilitating the evolution of sexual deception.