Galle (botanique)

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On appelle galle (ou cécidie, mot tiré du grec κηκίδιον, kêkídion, noix de galle) une excroissance tumorale produite sur les tiges, feuilles ou fruits de certains végétaux, à la suite de piqûres d'animaux parasites (différence avec la domatie) ; ils sont dits cécidogènes. Ces derniers sont principalement des arthropodes, représentés par 15 % d'acariens (acarocécidies) et de 74 % d'insectes (entomocécidies appartenant notamment au genre Cynips). Certaines galles peuvent aussi être le fait de champignons, de nématodes ou de bactéries (Agrobacterium sur les rhizomes).

La galle n'est pas toujours occupée uniquement par l'arthropode qui la crée. On peut dénombrer sur une cécidie de Biorhiza pallida jusqu'à 75 espèces différentes : des commensaux, prédateurs et parasites.

On dénombre actuellement près de 13 000 espèces génératrices de galles.

La galle est une tumeur produite par le végétal, mais généralement induite par l'œuf pondu sous la cuticule d'une feuille ou tige, et qui va s'y développer. Chez les tenthrèdes, c'est la femelle qui déclenche sa formation. Lorsque la galle est percée d'un petit trou, cela signifie que les œufs ont donné naissance à des insectes adultes ayant déjà quitté leur « nid ».

Il a fallu attendre le XVIIe siècle pour que l'on comprenne le lien entre parasite et galle [1].

Modifications de la plante dues aux galles[modifier | modifier le code]

Les galles jouent un double rôle dans le développement des organismes qui en induisent le développement : à la fois un rôle nutritionnel et un rôle de protection contre les modifications du climats ou les ennemis naturels. Les galles sont très diverses, certaines de structure très simple ne comprenant que peu de types de tissus végétaux différents alors que d'autres présentent une structure complexe avec différentes couches de tissus végétaux spécialisées dans la nutrition de la larve (dans le cas de larves induites par des arthropodes) et d'autres dans la protection de la larve [2].

Développement de tissus végétaux nourriciers[modifier | modifier le code]

Il existe généralement un décalage entre les besoins nutritifs des herbivores et la qualité nutritive des tissus végétaux. Certaines espèces comme des Cynipidae sont capables d'induire la génération de galles comprenant des tissus différenciés. En particulier, au contact de la larve, un tissu végétal nourricier se développe sur lequel va se nourrir la larve. Les cellules de ce tissu présentent des caractéristiques particulières, elles sont peu toxiques et très nourrissantes. En effet, leur métabolisme est manipulé par la larve, notamment en suractivant l'expression de gènes impliqués dans la synthèse protéique et glucidique. Ce tissu nourricier est connecté aux vaisseaux de la plante hôte et constitue un véritable puits à photosynthétats [3]. Les caractéristiques des cellules du tissu nourricier sont modifiées. La perméabilité des parois cellulaires est augmentée, la taille des plasmodesmes est augmentée,la pression de turgescence des cellules nutritives est augmentée, des protéases sont injectées par la larve dans ces cellules. Certaines mouches à galles sont capables d'induire une activation du métabolisme des acides nucléiques et des acides gras dans les cellules du tissu nourricier. certaines induisent un mécanisme d'endoréplication dans les tissus nourriciers augmentant ainsi la quantité d'acides nucléiques dans ces cellules [2],[4]. La réactivation de métabolismes de stockage de lipides caractéristiques de la production de graine a été noté dans des galles de Cynipidae présentes sur le Colza Brassica napus.

Enfin, certaines espèces manipulent la plante hôte pour réduire la quantité de composés de défenses toxiques produits par la plante au site de nutrition. La Mouche de Hesse réduit la concentration en composés toxique en modifiant la voie métabolique des phénylpropanoïdes, en réduisant l'expression de 5 des 7 gènes codant des inhibiteurs de protéases de cette voie, ce qui conduit à une baisse des concentration de chalcone, de flavonoïdes, d'isoflavonoïdes et de lignine dans les cellules dont se nourrit la larve [5].

Développement de tissus végétaux de protection[modifier | modifier le code]

Certaines galles présentent des tissus externes jouant un rôle de protection de l'organisme induisant la galle contre des stress abiotique ou contre des ennemis naturels. Ces tissus présentent généralement des caractéristiques particulières. Le puceron Phloeomyzus passerinii ainsi que les hyménoptères du genre Pontania sont capables d'induire l'accumulation de composés phénoliques dans les tissus périphériques de la galle qu'ils induisent. Ces composés sont toxiques pour les herbivores qui les évitent généralement. Certains Cynipidaes induisent l'accumulation de tannins, toxiques pour les herbivores et les champignons, dans les parties externes de la galle [6].

Induction de la galle[modifier | modifier le code]

En réponse à un stimulus produit par l'organisme induisant la galle (au niveau de l'ovipositeur de la mère ou directement de l’œuf ou de la larve), un phénomène de dédifférenciation des cellules végétales a lieu suivi d'une modification du développement du tissu végétal avec notamment une hyperplasie et une hypertrophie des cellules donnant la galle [2].

Modification des hormones végétales au site d'induction[modifier | modifier le code]

Des modifications des taux de phytohormones au site où commence le développement d'une galle, ou dans la galle, ont été mis en évidence. La mouche de Hesse et Gnorimoschema gallaesolidaginis sont capable d'induire une accumulation Acide indole 3-acétique (IAA) au point d'induction de la galle.

Galles créées par des arthropodes[modifier | modifier le code]

Galles du chêne[modifier | modifier le code]

Galle dite "pomme de chêne" ; de Biorhiza pallida (hyménoptère de la famille des Cynipidae)

Dans l'hémisphère nord, et en zone tempérée, les galles les plus connues sont les galles du chêne (ou « noix de galle », « galle du Levant »), généralement produites par des Cynips, Cynips quercusfolii, Biorhiza pallida «la galle de la pomme de chêne », ou Andricus kollari. Sur les divers chênes d'Europe moyenne on dénombre environ 250 variétés de galles, dont 200 sont de la famille des Cynips. Elles poussent sur les feuilles ou à leur aisselle, et sont sphériques, évoquant la forme d'une petite pomme de 1 à 5 cm. Une autre galle très fréquente en région Méditerranéenne provient du parasitage du chêne par Andricus dentimitratus. Les excroissances, rougeâtres et collantes, en forme de dents qui enveloppent le gland sont à l'origine de l'étymologie du nom de cet insecte.

On a longtemps réservé le terme de « galles » aux seules excroissances produites sur les chênes par les Cynipidés, mais on l'utilise aujourd'hui comme synonyme de « cécidies », autrement dit des excroissances dues à des arthropodes (dits « gallicoles ») ou autres invertébrés très différents les uns des autres, s'attaquant à de nombreuses plantes et produisant des tumeurs aux formes variées. Ces tumeurs sont dues à la réaction de la plante à la présence du parasite.

Diverses galles du chêne, très riches en tanins, ont autrefois été utilisées comme colorants dans le tannage des cuirs ou pour réaliser de l'encre noire. Associées à du sulfate de fer, cela créé une réaction chimique qui donne la couleur noire de l'encre.

Galle de l'églantier (bédégar)

Galles sur d'autres espèces[modifier | modifier le code]

Diplolepis[modifier | modifier le code]

Outre celles du chêne, très différentes les unes des autres, l'une des galles les plus connues apparaît sur les rosiers et les églantiers: le bédégar qui se présente sous l'aspect d'une touffe hirsute formée de nombreux filaments (produit par Diplolepis rosae) ou la Galle de l'églantier ressemblant à un petit oursin (produit par Diplolepis mayri).

Eriophyes[modifier | modifier le code]

Les Eriophyes sont des acariens responsables de galles sur de nombreuses espèces.

Galles d' Eriophyes ulmicola sur des feuilles d'Ulmus minor

Cecidomyiidae[modifier | modifier le code]

Cecidomyiidae est une famille de l'ordre des Diptères dont des espèces forment diverses galles.

Aceria[modifier | modifier le code]

Les Aceria sont des acariens responsables de galles sur diverses espèces.

Autres[modifier | modifier le code]

Galles créées par des nématodes[modifier | modifier le code]

Les « nématodes à galles » (du genre Meloidogyne) sont à l'origine de galles situées sur les racines de plantes herbacées.

Galles créées par des champignons[modifier | modifier le code]

Quelques espèces de champignons parasites peuvent aussi induire une galle (appelée mycocécidie) chez la plante, comme les champignons du genre Gymnosporangium. Ce type de galle est souvent observée chez les feuilles ou fruit de Millettia pinnata. La forme des galles est différente ; globuleuse sur le fruit, et allongée sur la feuille.

Il est à noter qu'un champignon (Ustilago esculenta) associée à une espèce de riz sauvage (Zizania latifolia) produit une galle comestible, utilisée comme source de nourriture dans les provinces chinoises du Jiangsu et du Zhejiang[7]

Galles créées par des bactéries[modifier | modifier le code]

Agrobacterium tumefaciens est l'une des bactéries parasites de plantes qui peut causer la production de galles. La galle du collet ou crown-gall est causée par la bactérie Agrobacterium tumefaciens. La maladie se traduit par l'apparition d'une tumeur au site d'infection, qui est le plus souvent le système racinaire ou le collet (jonction tige - racines) de la plante.

Notes et références[modifier | modifier le code]

  • Dabonneville C. Les galles des végétaux. Forêt Wallonne no 89 : p. 11 à 19.
  • Pierre Déom. "La Hulotte" no 36/37 page 20; no 52 pages 22–24; no 22 encart; no 16 pages 12–19; no 52 pages 25 à 27.
  1. Christelle Moussu, Forêts de France, no 526, septembre 2009, p. 33.
  2. a, b et c (en) Giron, D., Huguet, E., Stone, G. N., and Body, M. Insect-induced effects on plants and possible effectors used by galling and leaf-mining insects to manipulate their host-plant. Journal of Insect Physiology 2016; 84:70-89.
  3. (en) Stone, G. N., & Schönrogge, K. The adaptive significance of insect gall morphology. Trends in Ecology & Evolution 2003; 18(10):512-522.
  4. (en) Harper, L. J., Schönrogge, K., Lim, K. Y., Francis, P., & Lichtenstein, C. P. Cynipid galls: insect‐induced modifications of plant development create novel plant organs. Plant, Cell & Environment 2004; 27(3):327-335.
  5. (en) Liu, X., Bai, J., Huang, L., Zhu, L., Liu, X., Weng, N., ... & Chen, M. S. Gene expression of different wheat genotypes during attack by virulent and avirulent Hessian fly (Mayetiola destructor) larvae. Journal of chemical ecology 2007; 33(12):2171-2194.
  6. (en) Ikai, N., & Hijii, N. Manipulation of tannins in oaks by galling cynipids. Journal of forest research 2007; 12(4):316-319.
  7. Terrell, E.E. and L.R. Batra. Zizania latifolia and Ustilago esculenta, a grass-fungus association. Economic Botany 36(3):274-285.

Annexes[modifier | modifier le code]

Articles connexes[modifier | modifier le code]

Bibliographie[modifier | modifier le code]

  • Patrick Dauphin, Guide des galles de France et d'Europe ; collection : L’indispensable guide des… fous de nature ! ; éditions Belin, 2022-03-16 ; 802pages ; (ISBN 978-2-7011-5796-2)

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