Marc Gibernau

Activités de recherche

Ma recherche s’intéresse aux mécanismes qui gouvernent les interactions entre les organismes et plus particulièrement comment la sélection agit sur l’évolution et le maintien des systèmes interactifs. Les principaux modèles étudiés sont les interactions Aracées - pollinisateurs.

En Guyane française, nous avons étudié l’écologie de la pollinisation de trois espèces de Philodendron et de Montrichardia arborescens. Nous avons montré que ces Aracées sont obligatoirement pollinisées par des coléoptères Dynastideae et possédaient des adaptations à ces insectes (chambre florale, “ corps nourriciers ”,…). Par ailleurs, nous avons étudié la prédation des graines d'une espèce de Philodendron par des chalcidiens galligènes (petites guêpes).

En France, il existe deux espèces proches d’Arum (A. italicum et A. maculatum). A. italicum est pollinisée par un ensemble d’espèces coprophages (diptères, coléoptères) alors que les inflorescences d’A. maculatum ne sont visitées que par des Psychoda phalaenoides (Diptera, Psychodidae) qui fait partie de la communauté d’insectes visitant aussi A. italicum. Il s’agit donc d’étudier en situation de sympatrie les mécanismes qui gouvernent ces deux types d’interactions et permettent l’évolution d’un système généraliste vers un système spécialisé.

Les inflorescences d'Aracées produisent de la chaleur (thermogenèse) lors du cycle de pollinisation. La température d'une inflorescence peut atteindre les 45°C et être à 25-30°C au-dessus de l'air ambiant. Cette production de chaleur joue un rôle dans l'attraction des pollinisateurs (dispersion de l'odeur), mais probablement dans l'ouverture de la spathe et la maturation/libération du pollen. Pour les insectes pollinisateurs endothermes (par exemple les scarabés), la chaleur produite par l'inflorescence représenteune ressource thermique qui leur permet d'économiser de l'énergie tout en restant actif dans la chambre florale. Par ailleurs certaines inflorescences d'Aracées sont capables de thermoréguler leur température (comme les mammifères), c'est à dire qu'elles maintiennent une température donnée sur plusieurs heures (parfois jours) quelque soit la température ambiante.
Voir publications: P3, 16, 22, 24, 28, 29, P11, P12, 35, 41, P15

Il s'agit d'étudier chez les espèces insulaires (populations isolées géographiquement) s'il y a des modifications dans les mécanismes de floraison et dans les interactions avec les pollinisateurs. Les travaux sont actuellement concentrés sur les Aracées de Corse : Ambrosina bassii, Arum italicum, Arum pictum, Arum cylindraceum Helicodiceros muscivorus.
Voir publications: 29, 30, P12, P13

Il s'agit d'étudier dans un contexte phylogénétique, l'évolution du développement et de la morphologie florale chez les Aracées en relation avec la pollinisation.
Voir publications: 26, 30, 31, 33, 36, 38, 44

En collaboration avec :
Denis Barabé (Professeur Associé, Université de Montréal - Jardin Botanique de Montréal)
Roger Seymour (Professeur, Université d'Adélaïde)
Anita Diaz (Université de Bournemouth)

54 - Seymour R.S., Gibernau M. and Pirintsos S.A. 2009. Thermogenesis of three species of Arum from Crete. Plant, Cell and Environment : sous presse.

51 - Barriault I., Barabé D., Cloutier L. and Gibernau M. 2009. Pollination ecology and reproductive success in Jack-in-the Pulpit (Arisaema triphyllum) in Québec (Canada). Plant Biology : doi:10.1111/j.1438-8677.2009.00192.x.

50 - Barriault I., Gibernau M. and Barabé D. 2009. Flowering and thermogenesis cycles in Jack-in-the Pulpit (Arisaema triphyllum ) in Québec (Canada). Botany 87: 324-329

49 - Gibernau M., Orivel J., Dejean A., Delabie J. and Barabé D. 2008. Flowering as a key factor in ant-Philodendron interactions. Journal Tropical Ecology 24(6) : 689-692 [pdf]

47 - Seymour R.S. and Gibernau M. 2008. Respiration of thermogenic inflorescences of Philodendron melinonii: natural pattern and responses to experimental temperatures. Journal of Experimental Botany 59: 1353-1362 [pdf]

46 - Barabé D, Lavallée K. and Gibernau M. 2008. Pollen viability and germination in some Neotropical Aroids. Canadian Journal of Botany 86: 98-102 [pdf]

45 - Albre J. and Gibernau M. 2008. Reproductive biology of Arum italicum (Araceae) in South of France. Botanical Journal of the Linnean Society 156: 43-49 [pdf]

44 - Chouteau M., Gibernau M. and Barabé D. 2008. Relationships between floral characters, pollination mechanisms, life forms and habitats in Araceae. Botanical Journal of the Linnean Society 156: 29-42 [pdf]

P15 - Gibernau M. and Barabé D. 2007. Des fleurs à « sang chaud ». Pour la Science, N°359, Septembre : 50-56

43 - Chouteau M., McClure M. and Gibernau M. 2007. Pollination ecology of Monstera obliqua (Araceae) in French Guiana. Journal of Tropical Ecology 23(5) : 607-610 [pdf]

41 - Chouteau M., Barabé D and Gibernau M. 2007. Thermogenesis in Syngonium (Araceae). Canadian Journal of Botany 85 : 184-190 [pdf]

40 - Gibernau M., Orivel J., Delabie J.H.C., Barabé D. and Dejean A. 2007. An asymmetrical relationship between an arboreal ponerine ant and a trash-basket epiphyte (Araceae). Biological Journal of the Linnean Society 91 : 341-346 [pdf]

38 - Chouteau M., Barabé D. and Gibernau M. 2006. A comparative study of inflorescence characters and Pollen-ovule ratios among the genera Philodendron and Anthurium (Araceae). International Journal of Plant Sciences 167(4) : 817-829 [pdf]

37 - Diaz A., Aka Amoin M. and Gibernau M. 2006. Isolating mechanisms in Arum (Araceae). Botanical Journal of the Linnean Society 150 : 323-328 [pdf]

35 - Gibernau M., Barabé D., Moisson M. and Trombe A. 2005. Physical constraints on temperature difference in some thermogenic aroid inflorescences. Annals of Botany 96 : 117-125 [pdf]

P13 - Quilichini A., Torre A. & Gibernau M. 2005. Preliminary data on the biology and reproduction of Ambrosina bassii L. (Araceae) in Corsica. Aroideana 28 : 35-40 [pdf]