Structures des paléoforêts européennes de la fin du Cénozoïque : apport des interactions plante-insecte

Les plantes et les insectes forment l’un des principaux niveaux trophiques des ecosystemes au cours des 325 derniers millions d’annees. Aujourd’hui, l’augmentation rapide et continuelle de la temperature principalement causee par l’activite humaine depuis les derniers siecles, perturbe la balance des ecosystemes sur Terre. En consequence, comprendre le role des interactions entre les plantes et les insectes, a travers le temps mais aussi les reseaux trophiques, est essentiel. Le registre fossile est une opportunite exceptionnelle d’examiner les reponses aux interactions plante-insecte lors de longues variations climatiques et a travers des traces de reaction de la plante sachant que la Terre a deja ete soumise a de nombreux changements climatiques. Durant les derniers 3 millions d’annees, des oscillations entre de longues periodes froides et de courtes periodes chaudes ont eu lieu. Les ecosystemes Europeens ont particulierement ete impactes par ces oscillations. Le Langerstatte de Willershausen (Allemagne) a ete particulierement etudie. C’est un gisement contenant plus de 8000 feuilles fossiles. Ces feuilles relatent d’une paleoforet ayant existe il y a 3- 2,6 Ma dans un climat plus chaud qu’aujourd’hui (ca.+5°C). Dans ces conditions climatiques, de nombreuses especes d’ecosystemes Mediterraneens etaient presentes, telles que l’Erable de Montpellier ou l’Olivier. En comparaison, d’autres paleoforets ont ete prise en compte : Berga (du meme âge et proche de Willershausen) et Bernasso (plus jeune que Willershausen (2,16 — 1,96 Ma) localisee dans le sud de la France pres de la Mediterranee. Ces forets sont comparables notamment du fait des nombreux taxons communs qu’elles partagent. En outre, certaines de ces especes sont aujourd’hui endemiques de la region du Caucase, telles que le Parrotie de Perse ou encore l’orme du Caucase. Le but de cette etude a ete de determiner en quoi les differences climatiques peuvent etre impliquees dans les changements des interactions plante-insecte au sein des paleoforets Europeennes de la fin du Pliocene - debut du Pleistocene. Les resultats obtenus ont permis de mettre en evidence les impacts de la saisonnalite des temperatures et precipitations facteurs impactants les interactions plante-insecte des paleoforets Europeennes. Il est apparu que les ecosystemes sujets a d’intenses saisonnalites hydriques ont pu engendrer une plus grande specialisation des interactions plante-insecte deduite d’un fort taux d’interactions specialistes observees. En parallele, les temperatures les plus froides durant l’annee semble etre un facteur important dans la faible diversite de degâts, probablement du a un faible metabolisme de la majorite des insectes. L’absence de correlation convergente entre la richesse des plantes et la richesse des interactions pourrait suggerer que l’influence des facteurs climatiques surpasse l’impact potentiel des interactions biotiques locales. Pour l’ensemble de ces parametres qui ont pu avoir un impact sur les interactions plante-insecte, nos connaissances actuelles sont encore insuffisantes. Il serait interessant de focaliser davantage d’etudes sur les forets modernes avec les methodes appliquees dans le fossile. C’est dans cette intention qu’une partie de cette etude a etudie une espece de plante (Parrotia persica) actuellement endemique de la foret Hyrcanienne (Iran). Cette foret est supposee etre une foret analogue des paleoforets Europeennes etudiees dans cette these. Pour le moment, les observations qui ont ete faites en Iran semblent corroborer notre interpretation. Au final, les etudes sur les interactions plante-insecte des forets anciennes et actuelles, combines avec les etudes de changements climatiques, pourraient nous permettre de mieux caracteriser les relations entre les insectes et les plantes au sein d’une foret.