Chimie écologique

@article{b1870butterflies,
    author = "B., T. G.",
    title = "Butterflies and Birds",
    year = "1870",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/003166b0",
    doi = "10.1038/003166b0",
    number = "61",
    openalex = "W4236108571",
    pages = "166-166",
    volume = "3"
}

@article{finn1899birds,
    author = "FINN, F.",
    title = "Birds Capturing Butterflies",
    year = "1899",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/061055e0",
    doi = "10.1038/061055e0",
    number = "1568",
    openalex = "W2040908488",
    pages = "55-56",
    volume = "61"
}

@article{carpenter1944birds,
    author = "CARPENTER, G. D. HALE",
    title = "Birds and Butterflies",
    year = "1944",
    journal = "Nature",
    url = "https://doi.org/10.1038/154304a0",
    doi = "10.1038/154304a0",
    number = "3905",
    openalex = "W2039628968",
    pages = "304-304",
    volume = "154",
    references = "doi101038102082a0, doi1023071783592, doi1023072420261, openalexw3213156838, openalexw611025316"
}

@article{brower1964birds,
    author = "Brower, Lincoln P. et Brower, Jane Van Zandt",
    title = "Birds, butterflies, and plant poisons: A study in ecological chemistry",
    year = "1964",
    journal = "Zoologica: scientific contributions of the New York Zoological Society.",
    url = "https://doi.org/10.5962/p.203298",
    doi = "10.5962/p.203298",
    number = "9",
    openalex = "W2943175112",
    pages = "137-159",
    volume = "49",
    references = "doi101086282237, doi101111j109583121981tb01842x, doi101126science12933611466, doi101136bmj151891868b, doi1023072280909, doi1023072341823, doi105962bhltitle2112, doi105962p203311, huheey1961studies, openalexw3213156838, openalexw654953698"
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@misc{brower1964birds2,
    author = "Brower, L. P. et Brower, J",
    title = "Birds, butterflies, and plant poisons",
    year = "1964",
    howpublished = "a study in ecological chemistry: Zoologica, v. 49, p. 137-159",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Brower, L. P., et Brower, J., 1964, Birds, butterflies, and plant poisons: a study in ecological chemistry: Zoologica, v. 49, p. 137-159.}"
}

La Station a été fondée en 1950 par le Département de la recherche tropicale de la Société zoologique, sous la direction du Dr Beebe. Elle comprend 200 acres au milieu de la chaîne septentrionale, qui comprend de vastes étendues de réserves forestières gouvernementales.

@article{doi105962p203298,
    author = "Brower, Lincoln P. et Brower, Jane Van Zandt",
    title = "Birds, butterflies, and plant poisons: A study in ecological chemistry",
    year = "1964",
    journal = "Zoologica scientific contributions of the New York Zoological Society",
    abstract = "La Station a été fondée en 1950 par le Département de la recherche tropicale de la Société zoologique, sous la direction du Dr Beebe. Elle comprend 200 acres au milieu de la chaîne septentrionale, qui comprend de vastes étendues de réserves forestières gouvernementales.",
    url = "https://doi.org/10.5962/p.203298",
    doi = "10.5962/p.203298",
    openalex = "W2943175112",
    references = "doi101086282237, doi101111j109583121981tb01842x, doi101126science12933611466, doi101136bmj151891868b, doi1023072280909, doi1023072341823, doi105962bhltitle2112, doi105962p203311, openalexw3213156838, openalexw654953698"
}

Il est largement connu que les papillons se rassemblent souvent en grand nombre sur les sommets de collines, de crêtes, de pics et de sommets montagneux.

@article{doi105962p333400,
    author = "Shields, Oakley",
    title = "Une étude écologique du comportement de rassemblement des papillons sur les sommets d'une colline du sud de la Californie",
    year = "1967",
    journal = "Journal of Research on the Lepidoptera",
    abstract = "Il est largement connu que les papillons se rassemblent souvent en grand nombre sur les sommets de collines, de crêtes, de pics et de sommets montagneux.",
    url = "https://doi.org/10.5962/p.333400",
    doi = "10.5962/p.333400",
    openalex = "W4297900189",
    references = "openalexw3213156838"
}

@misc{brower1969ecological1,
    author = "Brower, L. P",
    title = "Chimie écologique",
    year = "1969",
    howpublished = "Scientific American, v. 220, p. 22- 29",
    note = "talkorigins\_source = {true}; raw\_reference = {Brower, L. P., 1969, Chimie écologique: Scientific American, v. 220, p. 22- 29.}"
}

Mixte—les essaims d'oiseaux composés de mésanges, de mésanges à longue queue, de pics, de mésanges à tête noire, de mésanges à tête rousse, de mésanges à tête rousse, et de mésanges à tête rousse ont été étudiés dans plusieurs habitats en Louisiane, au Maryland et au Maine. Les mésanges et les mésanges à longue queue ont généralement dirigé ces groupes. La taille de l'essaim et la densité des oiseaux variaient selon l'habitat. Une relation inverse existait entre la densité des oiseaux dans un habitat et le pourcentage d'entre eux qui étaient des espèces participant aux essaims. Des individus d'espèces participant régulièrement aux essaims étaient parfois trouvés à l'écart de ceux-ci. La tendance pour un tel individu à être dans un essaim était inversement proportionnelle à la densité des oiseaux dans l'habitat. Les interactions hostiles étaient rares dans les essaims, étant principalement de nature intraspécifique. Une hiérarchie de dominance existait entre les différentes espèces dans les essaims. Une distance définie était maintenue entre les individus. À mesure que la taille de l'essaim augmentait, la surface occupée par individu diminuait. Plus les essaims étaient grands, plus ils se déplaçaient généralement rapidement. Chaque espèce favorisait certaines parties de l'habitat lors de la recherche de nourriture, bien qu'une superposition existât entre presque toutes les paires d'espèces. Les espèces les plus communes (mésanges, mésanges à longue queue, mésanges à tête rousse) se superposaient fortement. Les espèces subordonnées recherchant de la nourriture en présence d'espèces dominantes modifiaient leurs zones de recherche de nourriture, mais peu ou pas de tendance a été observée pour que les subordonnés affectent la recherche de nourriture des dominants. Les subordonnés pouvaient soit s'étendre sur des zones de recherche de nourriture alternatives, soit concentrer leurs activités plus fortement dans quelques zones. La plupart des membres des essaims réagissaient de manière marquée aux prédateurs ; cependant, peu de prédateurs ont été observés pendant l'étude. Beaucoup des réponses observées étaient adressées à des stimuli inappropriés. Plusieurs facteurs suggèrent une relation directe entre la densité de population et l'approvisionnement en nourriture. Le comportement d'essaim semble être une adaptation efficace aux conditions difficiles. Si une espèce ajuste sa recherche de nourriture en présence d'une autre espèce, les possibilités de conflits devraient être minimisées. Les espèces subordonnées se déplaçaient généralement vers des parties de l'habitat auxquelles elles étaient bien adaptées. Si les espèces dominantes sont absentes, cependant, l'opportunisme par la subordonnée peut lui permettre de tirer parti de ressources autrement inutilisées. Les dominants peuvent obtenir une part plus prévisible de l'approvisionnement en nourriture en participant à des essaims que s'ils étaient solitaires. Le mouvement constant peut assurer que les oiseaux obtiennent la nourriture la plus facilement disponible. Les grands essaims peuvent se déplacer rapidement parce que leurs individus sont plus serrés que ceux des petits essaims. Avec cette restriction, soit une vitesse accrue, soit une recherche de nourriture plus concentrée serait prédite. La faible fréquence des prédateurs suggère que les réponses d'évasion des membres des essaims auraient pu être plus avantageuses qu'à l'heure actuelle.

@article{doi1023071942443,
    author = "Morse, Douglass H.",
    title = "Ecological Aspects of Some Mixed‐Species Foraging Flocks of Birds",
    year = "1970",
    journal = "Ecological Monographs",
    abstract = "Mixed—species flocks of birds composed of chickadees, titmice, woodpeckers, nuthatches, creepers, kinglets, and wood warblers were studied in several habitats in Louisiana, Maryland, and Maine. Chickadees and titmice usually led these groups. Both the size of the flock and density of birds varied with the habitat. An inverse relation existed between the density of birds in a habitat and the percentage of them that were species participating in flocks. Individuals of species regularly participating in flocks sometimes were found away from them. The tendency for such an individual to be in a flock was inversely related to the density of birds in the habitat. Hostile interactions were infrequent in flocks, being mostly of an intraspecific nature. A dominance hierarchy existed between the different species in flocks. A definite distance was maintained between individuals. As flock size increased the area occupied per individual decreased. The larger flocks were, the faster they usually moved. Each species favored certain parts of the habitat when foraging, though overlap existed between almost all pairs of species. The commonest species (Chickadees, titmice, kinglets) overlapped heavily. Subordinate species foraging in the presence of dominant species changed their areas of foraging, but little or no tendency was seen for subordinates to affect the foraging of dominants. Subordinates might either spread out over alternative foraging areas or concentrate their activities more strongly in a few areas. Most flock members responded markedly to predators; however, few predators were observed during the study. Many of the responses seen were delivered to inappropriate stimuli. Several factors suggest a direct relationship between population density and food supply. Flocking appears to be an effective adaptation to difficult conditions. If a species adjusts its foraging in the presence of another species, possibilities of hostilities should be minimized. Subordinate species usually moved to parts of the habitat to which they were well—adapted. If dominant species are absent, however, opportunism by the subordinate may allow it to take advantage of otherwise unused resources. Dominants may obtain a more predictable portion of the food supply by participating in flocks that if solitary. Constant movement may insure that birds obtain the most readily available food. Large flocks may move rapidly because their individuals are more crowded than those in small flocks. With this restriction either increased speed or more concentrated foraging would be predicted. The low frequency of predators suggests that evasive responses of flock members may have been more advantageous than at present.",
    url = "https://doi.org/10.2307/1942443",
    doi = "10.2307/1942443",
    openalex = "W2159437434",
    references = "openalexw611025316"
}

@incollection{doi107560710313011,
    author = "Gilbert, Lawrence E.",
    title = "Conséquences écologiques d'un mutualisme coévolué entre papillons et plantes",
    year = "1975",
    booktitle = "University of Texas Press eBooks",
    url = "https://doi.org/10.7560/710313-011",
    doi = "10.7560/710313-011",
    openalex = "W3213507062"
}

Le regroupement des œufs est observé chez certains groupes de papillons tels que les nymphalidés, les pieridés et les acraéidés, mais rarement chez les papilionidés, les satyridés, les danaiidés, les riodinidés et les hespéridés. Je suggère que la présence d'espèces de papillons qui déposent leurs œufs en grappes est plus fréquente que ce que la littérature indique et que les données sur les patterns de dépôt d'œufs dans les populations naturelles de nymphalidés en Amérique du Nord, en particulier pour les espèces de Phyciodes, Chlosyne, Euphydryas et Nymphalis, soutiendraient cette conclusion. Les patterns de dépôt d'œufs constituent une réponse aux caractéristiques structurelles et écologiques des plantes hôtes larvaires. Les avantages du regroupement des œufs semblent liés à la coloration aposematique chez les papillons (œufs, larves et adultes), bien qu'une étape particulière du cycle de vie d'un papillon qui dépose ses œufs un par un puisse être colorée de manière aposematique.

@article{doi101086283567,
    author = "Stamp, Nancy E.",
    title = "Patterns de dépôt d'œufs chez les papillons : Pourquoi certaines espèces regroupent-elles leurs œufs plutôt que de les déposer un par un ?",
    year = "1980",
    journal = "The American Naturalist",
    abstract = "Le regroupement des œufs est observé chez certains groupes de papillons tels que les nymphalidés, les pieridés et les acraéidés, mais rarement chez les papilionidés, les satyridés, les danaiidés, les riodinidés et les hespéridés. Je suggère que la présence d'espèces de papillons qui déposent leurs œufs en grappes est plus fréquente que ce que la littérature indique et que les données sur les patterns de dépôt d'œufs dans les populations naturelles de nymphalidés en Amérique du Nord, en particulier pour les espèces de Phyciodes, Chlosyne, Euphydryas et Nymphalis, soutiendraient cette conclusion. Les patterns de dépôt d'œufs constituent une réponse aux caractéristiques structurelles et écologiques des plantes hôtes larvaires. Les avantages du regroupement des œufs semblent liés à la coloration aposematique chez les papillons (œufs, larves et adultes), bien qu'une étape particulière du cycle de vie d'un papillon qui dépose ses œufs un par un puisse être colorée de manière aposematique.",
    url = "https://doi.org/10.1086/283567",
    doi = "10.1086/283567",
    openalex = "W1976919436",
    references = "openalexw654953698"
}

Une base de données sur les enregistrements de plantes hôtes provenant de 437 taxons du groupe a été utilisée pour tester un certain nombre d'hypothèses sur l'interaction entre les papillons et leurs plantes hôtes en utilisant des méthodes phylogénétiques (optimisation de caractères simples, test des changements concentrés et test des contrastes indépendants). La phylogénie des papillons a été assemblée à partir de diverses sources et les clades de plantes hôtes ont été identifiés selon la phylogénie basée sur rbcL de Chase et al. La plante hôte ancestrale semble être associée à un clade rosid hautement dérivé, incluant la famille des Fabaceae. Comme les données fossiles suggèrent que ce clade est plus ancien que les papillons, ils doivent avoir colonisé des plantes déjà diversifiées. Des études précédentes suggèrent également que les schémas d'association dans la plupart des interactions insecte-plante sont davantage façonnés par les changements d'hôte, par colonisation et spécialisation, que par la cospéciation. Par conséquent, nous nous sommes concentrés explicitement sur les mécanismes derrière les changements d'hôte. Nos résultats confirment, à la lumière de nouvelles preuves phylogénétiques, le schéma rapporté par Ehrlich et Raven selon lequel les papillons apparentés se nourrissent de plantes apparentées. Nous montrons que les changements d'hôte ont généralement été plus fréquents entre des plantes étroitement apparentées qu'entre des plantes plus éloignées. Cette découverte, ainsi que la possibilité d'une tendance plus élevée à recoloniser les hôtes ancestraux, aide à expliquer la conservation apparente à grande échelle des schémas d'association entre les insectes et leurs plantes hôtes, des schémas qui sont en même temps plus flexibles à un niveau plus détaillé. La forme de croissance des plantes était un aspect encore plus conservateur de l'interaction entre les papillons et leurs plantes hôtes que la phylogénie des plantes. Cependant, cela est largement expliqué par une probabilité plus élevée de colonisations et de changements d'hôte lors de l'alimentation sur des arbres que sur d'autres formes de croissance.

@article{doi101111j155856461998tb01648x,
    author = "Janz, Niklas et Nylin, Sören",
    title = "PAPILLONS ET PLANTES : UNE ÉTUDE PHYLOGÉNÉTIQUE",
    year = "1998",
    journal = "Évolution",
    abstract = "Une base de données sur les enregistrements de plantes hôtes provenant de 437 taxons du groupe a été utilisée pour tester un certain nombre d'hypothèses sur l'interaction entre les papillons et leurs plantes hôtes en utilisant des méthodes phylogénétiques (optimisation de caractères simples, test des changements concentrés et test des contrastes indépendants). La phylogénie des papillons a été assemblée à partir de diverses sources et les clades de plantes hôtes ont été identifiés selon la phylogénie basée sur rbcL de Chase et al. La plante hôte ancestrale semble être associée à un clade rosid hautement dérivé, incluant la famille des Fabaceae. Comme les données fossiles suggèrent que ce clade est plus ancien que les papillons, ils doivent avoir colonisé des plantes déjà diversifiées. Des études précédentes suggèrent également que les schémas d'association dans la plupart des interactions insecte-plante sont davantage façonnés par les changements d'hôte, par colonisation et spécialisation, que par la cospéciation. Par conséquent, nous nous sommes concentrés explicitement sur les mécanismes derrière les changements d'hôte. Nos résultats confirment, à la lumière de nouvelles preuves phylogénétiques, le schéma rapporté par Ehrlich et Raven selon lequel les papillons apparentés se nourrissent de plantes apparentées. Nous montrons que les changements d'hôte ont généralement été plus fréquents entre des plantes étroitement apparentées qu'entre des plantes plus éloignées. Cette découverte, ainsi que la possibilité d'une tendance plus élevée à recoloniser les hôtes ancestraux, aide à expliquer la conservation apparente à grande échelle des schémas d'association entre les insectes et leurs plantes hôtes, des schémas qui sont en même temps plus flexibles à un niveau plus détaillé. La forme de croissance des plantes était un aspect encore plus conservateur de l'interaction entre les papillons et leurs plantes hôtes que la phylogénie des plantes. Cependant, cela est largement expliqué par une probabilité plus élevée de colonisations et de changements d'hôte lors de l'alimentation sur des arbres que sur d'autres formes de croissance.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1558-5646.1998.tb01648.x",
    doi = "10.1111/j.1558-5646.1998.tb01648.x",
    openalex = "W1971509985",
    references = "doi101111j155856461975tb00861x"
}

Un certain nombre d'espèces de papillons et de papillons diurnes aposematiques séquestrent des substances désagréables ou toxiques à partir de leurs plantes hôtes plutôt que de fabriquer leurs propres substances défensives. Malgré une grande diversité dans leurs histoires de vie, il existe certaines caractéristiques générales dans l'utilisation sélective des métabolites secondaires des plantes pour assurer une protection efficace contre les prédateurs. Cette revue illustre les caractéristiques biochimiques, physiologiques et écologiques des systèmes de défense basés sur les phytochimiques qui peuvent jeter de la lumière sur l'évolution des modes de vie de séquestration largement développés chez les Lépidoptères.

@article{doi101146annurevento47091201145121,
    author = "Nishida, Ritsuo",
    title = "Sequestration of Defensive Substances from Plants by Lepidoptera",
    year = "2002",
    journal = "Annual Review of Entomology",
    abstract = "Un certain nombre d'espèces de papillons et de papillons diurnes aposematiques séquestrent des substances désagréables ou toxiques à partir de leurs plantes hôtes plutôt que de fabriquer leurs propres substances défensives. Malgré une grande diversité dans leurs histoires de vie, il existe certaines caractéristiques générales dans l'utilisation sélective des métabolites secondaires des plantes pour assurer une protection efficace contre les prédateurs. Cette revue illustre les caractéristiques biochimiques, physiologiques et écologiques des systèmes de défense basés sur les phytochimiques qui peuvent jeter de la lumière sur l'évolution des modes de vie de séquestration largement développés chez les Lépidoptères.",
    url = "https://doi.org/10.1146/annurev.ento.47.091201.145121",
    doi = "10.1146/annurev.ento.47.091201.145121",
    openalex = "W2155710214",
    references = "doi1010079781489932006, doi101007b102508, doi101016b9780121083809x50017, doi101111j155856461964tb01674x, doi101111j155856461975tb00861x, doi101111j155856461980tb04849x, doi101146annurevecolsys301201, doi105860choice323872, huheey1984warning, openalexw1491177125, openalexw1538761328, openalexw2119482121"
}

« Les ravageurs colonisent rapidement les plantes cultivées à grande échelle, les espèces végétales recrutent différentes espèces de ravageurs dans différentes régions, et les associations d'insectes avec les plantes sont souvent plus occasionnelles, fortuites et labiles que celles généralement interprétées comme coévolutives. » (, p. 89) « … lorsqu'un parasite arrive dans un nouvel habitat, il se nourrira de celles dont les traits de défense il peut contourner grâce aux capacités qu'il possède à ce moment-là. Un tel parasite ne peut pas être distingué de celui qui a évolué la capacité de contourner une défense tout en étant en contact trophique avec son hôte. » (, p. 611) « Nous pensons qu'une hypothèse nulle raisonnable … est que de nombreuses associations entre insectes et plantes peuvent se produire sans beaucoup d'évolution … » (Rey, McCoy et Strong 1981, p. 620) « Le rôle principal des substances secondaires des plantes dans les relations insecte/hôte plante est qu'elles forment l'« empreinte digitale » … par laquelle l'insecte reconnaît les plantes … La reconnaissance d'une plante comme hôte n'est pas liée au fait que la plante et l'insecte aient évolué ensemble ou qu'ils se rencontrent pour la première fois dans leur histoire évolutive. » (, p. 620)

@article{doi101111j20060030129915025x,
    author = "Agosta, Salvatoe J.",
    title = "On ecological fitting, plant–insect associations, herbivore host shifts, and host plant selection",
    year = "2006",
    journal = "Oikos",
    abstract = "« Les ravageurs colonisent rapidement les plantes cultivées à grande échelle, les espèces végétales recrutent différentes espèces de ravageurs dans différentes régions, et les associations d'insectes avec les plantes sont souvent plus occasionnelles, fortuites et labiles que celles généralement interprétées comme coévolutives. » (, p. 89) « … lorsqu'un parasite arrive dans un nouvel habitat, il se nourrira de celles dont les traits de défense il peut contourner grâce aux capacités qu'il possède à ce moment-là. Un tel parasite ne peut pas être distingué de celui qui a évolué la capacité de contourner une défense tout en étant en contact trophique avec son hôte. » (, p. 611) « Nous pensons qu'une hypothèse nulle raisonnable … est que de nombreuses associations entre insectes et plantes peuvent se produire sans beaucoup d'évolution … » (Rey, McCoy et Strong 1981, p. 620) « Le rôle principal des substances secondaires des plantes dans les relations insecte/hôte plante est qu'elles forment l'« empreinte digitale » … par laquelle l'insecte reconnaît les plantes … La reconnaissance d'une plante comme hôte n'est pas liée au fait que la plante et l'insecte aient évolué ensemble ou qu'ils se rencontrent pour la première fois dans leur histoire évolutive. » (, p. 620)",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.2006.0030-1299.15025.x",
    doi = "10.1111/j.2006.0030-1299.15025.x",
    openalex = "W2067174381",
    references = "doi101111j155856461975tb00861x"
}

Étant donné que la stratégie de défense d'une plante contre l'herbivorie ne sera jamais vraisemblablement une seule caractéristique, nous développons le concept de syndromes de défense des plantes, où l'association avec des interactions écologiques spécifiques peut entraîner une convergence sur des ensembles de caractéristiques défensives covariantes. Les syndromes de défense peuvent être étudiés au sein de communautés de diverses espèces de plantes ainsi que au sein de clades d'espèces étroitement apparentées. Dans les deux cas, la théorie prédit que les caractéristiques de défense des plantes peuvent covarier de manière cohérente entre les espèces, en raison d'une ascendance évolutive partagée ou en raison d'une convergence adaptative. Nous avons examiné les syndromes de défense potentiels chez 24 espèces de laitues (Asclepias spp.) dans une expérience de terrain. En utilisant des contrastes phylogénétiquement indépendants, nous avons trouvé peu de corrélations entre sept caractéristiques défensives, aucune compensation bivariée, et des corrélations positives notables entre la densité de trichomes et la production de latex, ainsi qu'entre le rapport C:N et la dureté des feuilles. Nous avons ensuite utilisé une analyse de cluster hiérarchique pour produire un phénogramme de similarité des caractéristiques de défense parmi les 24 espèces. Cette analyse a révélé trois clusters distincts d'espèces. Les syndromes de défense de ces clusters d'espèces sont associés soit à une faible qualité nutritionnelle, soit à un équilibre entre une qualité nutritionnelle plus élevée couplée à des défenses physiques ou chimiques. Le phénogramme basé sur les caractéristiques de défense n'était cependant pas congruent avec une phylogénie moléculaire du groupe, suggérant une convergence sur les syndromes de défense. Enfin, nous avons examiné la performance des chenilles de papillons monarques sur les 24 espèces de laitues dans le champ ; la croissance et la survie des monarques ne différaient pas sur les plantes des trois syndromes, bien que la régression multiple ait révélé que les trichomes foliaires et la dureté réduisaient significativement la croissance des chenilles. La découverte de syndromes de défense des plantes convergents peut être utilisée comme un cadre pour poser des questions sur la manière dont les environnements abiotiques, les communautés d'herbivores et la biogéographie sont associés à des stratégies de défense particulières des plantes.

@article{doi10189000129658200687132pds20co2,
    author = "Agrawal, Anurag A. et Fishbein, Mark",
    title = "SYNDROMES DE DÉFENSE DES PLANTES",
    year = "2006",
    journal = "Écologie",
    abstract = "Étant donné que la stratégie de défense d'une plante contre l'herbivorie ne sera jamais vraisemblablement une seule caractéristique, nous développons le concept de syndromes de défense des plantes, où l'association avec des interactions écologiques spécifiques peut entraîner une convergence sur des ensembles de caractéristiques défensives covariantes. Les syndromes de défense peuvent être étudiés au sein de communautés de diverses espèces de plantes ainsi que au sein de clades d'espèces étroitement apparentées. Dans les deux cas, la théorie prédit que les caractéristiques de défense des plantes peuvent covarier de manière cohérente entre les espèces, en raison d'une ascendance évolutive partagée ou en raison d'une convergence adaptative. Nous avons examiné les syndromes de défense potentiels chez 24 espèces de laitues (Asclepias spp.) dans une expérience de terrain. En utilisant des contrastes phylogénétiquement indépendants, nous avons trouvé peu de corrélations entre sept caractéristiques défensives, aucune compensation bivariée, et des corrélations positives notables entre la densité de trichomes et la production de latex, ainsi qu'entre le rapport C:N et la dureté des feuilles. Nous avons ensuite utilisé une analyse de cluster hiérarchique pour produire un phénogramme de similarité des caractéristiques de défense parmi les 24 espèces. Cette analyse a révélé trois clusters distincts d'espèces. Les syndromes de défense de ces clusters d'espèces sont associés soit à une faible qualité nutritionnelle, soit à un équilibre entre une qualité nutritionnelle plus élevée couplée à des défenses physiques ou chimiques. Le phénogramme basé sur les caractéristiques de défense n'était cependant pas congruent avec une phylogénie moléculaire du groupe, suggérant une convergence sur les syndromes de défense. Enfin, nous avons examiné la performance des chenilles de papillons monarques sur les 24 espèces de laitues dans le champ ; la croissance et la survie des monarques ne différaient pas sur les plantes des trois syndromes, bien que la régression multiple ait révélé que les trichomes foliaires et la dureté réduisaient significativement la croissance des chenilles. La découverte de syndromes de défense des plantes convergents peut être utilisée comme un cadre pour poser des questions sur la manière dont les environnements abiotiques, les communautés d'herbivores et la biogéographie sont associés à des stratégies de défense particulières des plantes.",
    url = "https://doi.org/10.1890/0012-9658(2006)87[132:pds]2.0.co;2",
    doi = "10.1890/0012-9658(2006)87[132:pds]2.0.co;2",
    openalex = "W2172012101",
    references = "doi101086285258, doi101146annurevecolsys34011802132347, doi105860choice415285"
}

Résumé Parmi les métabolites secondaires des plantes, les terpénoïdes constituent un groupe structuralement le plus diversifié ; ils fonctionnent comme phytoalexines dans la défense directe des plantes, ou comme signaux dans les réponses de défense indirecte qui impliquent les herbivores et leurs ennemis naturels. Ces dernières années, de plus en plus d'attention a été portée à l'étude du rôle écologique des terpénoïdes des plantes. Les voies de biosynthèse des monoterpènes, des sesquiterpènes et des diterpènes incluent la synthèse du précurseur C5 isopentényl diphosphate (IPP) et son isomère allylique diméthylallyl diphosphate (DMAPP), la synthèse des précurseurs diphosphatés immédiats, et la formation des divers terpénoïdes. Les terpène synthases (TPS) jouent un rôle clé dans la synthèse des terpènes volatils. Par l'expression des gènes TPS, des réalisations significatives ont été accomplies en ingénierie métabolique pour augmenter la production de terpénoïdes. Cette revue résume principalement les progrès récents de la recherche dans l'élucidation du rôle écologique des terpénoïdes et la caractérisation des enzymes impliquées dans la biosynthèse des terpénoïdes. Les régulations spatiales et temporelles du métabolisme des terpénoïdes sont également discutées.

@article{doi101111j17447909200700395x,
    author = "Cheng, Ai‐Xia et Lou, Yonggen et Mao, Ying‐Bo et Lu, Shan et Wang, Ling‐Jian et Chen, Xiao‐Ya",
    title = "Plant Terpenoids: Biosynthesis and Ecological Functions",
    year = "2007",
    journal = "Journal of Integrative Plant Biology",
    abstract = "Résumé Parmi les métabolites secondaires des plantes, les terpénoïdes constituent un groupe structuralement le plus diversifié ; ils fonctionnent comme phytoalexines dans la défense directe des plantes, ou comme signaux dans les réponses de défense indirecte qui impliquent les herbivores et leurs ennemis naturels. Ces dernières années, de plus en plus d'attention a été portée à l'étude du rôle écologique des terpénoïdes des plantes. Les voies de biosynthèse des monoterpènes, des sesquiterpènes et des diterpènes incluent la synthèse du précurseur C5 isopentényl diphosphate (IPP) et son isomère allylique diméthylallyl diphosphate (DMAPP), la synthèse des précurseurs diphosphatés immédiats, et la formation des divers terpénoïdes. Les terpène synthases (TPS) jouent un rôle clé dans la synthèse des terpènes volatils. Par l'expression des gènes TPS, des réalisations significatives ont été accomplies en ingénierie métabolique pour augmenter la production de terpénoïdes. Cette revue résume principalement les progrès récents de la recherche dans l'élucidation du rôle écologique des terpénoïdes et la caractérisation des enzymes impliquées dans la biosynthèse des terpénoïdes. Les régulations spatiales et temporelles du métabolisme des terpénoïdes sont également discutées.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1744-7909.2007.00395.x",
    doi = "10.1111/j.1744-7909.2007.00395.x",
    openalex = "W2089861443",
    references = "doi1010029781444320503"
}

Nous présentons un aperçu de la morphologie, des plantes alimentaires larvaires et de la biologie générale des stades immatures du « groupe Catasticta », l'un des trois clades de pieridés aporiins qui se spécialisent principalement sur les matapalos, basé sur des observations de terrain étendues et des matériaux élevés en captivité au Costa Rica, une revue de la littérature et un examen de matériel conservé dans des collections de musées. Sur les 8 genres reconnus dans le groupe, 6 sont restreints aux Néotropiques, pour lesquels des descriptions détaillées et/ou des illustrations sont fournies pour 11 espèces représentant les genres Melete, Pereute, Leodonta et Catasticta. Les histoires de vie de ces taxons sont comparées à celles de Neophasia et Eucheira, deux genres néarctiques du groupe Catasticta qui se spécialisent sur les arbres hôtes des matapalos. Les plantes alimentaires larvaires des genres néotropiques incluent Struthanthus, Tripodanthus (Loranthaceae), Antidaphne (Santalaceae), Dendrophthora et Phoradendron (Viscaceae), tous hémiparasites de tiges aériennes de l'ordre des Santalales. Les papillons sont multivoltines et, à l'exception de Melete chez lesquels les adultes sont peut-être migrateurs, semblent se reproduire tout au long de l'année. Les œufs sont déposés en grappes sur la plante alimentaire larvaire, les larves se nourrissent en groupe et produisent de grandes quantités de soie, particulièrement dans les derniers stades, les adultes sont fréquemment aposematiques, et au moins quatre genres forment des anneaux de mimétisme complexes. Chez Melete, Pereute, Leodonta et une espèce de Catasticta, les stades larvaires III–V se nourrissent nocturnement et s'agrègent près de la base de l'arbre hôte pendant la journée : des sentiers de soie sont construits entre les sites de recherche de nourriture sur les matapalos et les sites de repos diurnes de l'arbre hôte pour faciliter le mouvement et la communication. La morphologie et la biologie des stades immatures du groupe Catasticta sont comparées à d'autres membres des Aporiina, en particulier ceux de Delias, Aporia et du plus distamment apparenté Mylothris, et des commentaires sont faits sur leurs relations systématiques. Une optimisation simple de plusieurs traits clés de l'histoire de vie dans le contexte d'une hypothèse phylogénétique récente des Aporiina suggère que l'aposematisme (défense répulsive larvaire et coloration d'avertissement adulte) a évolué une fois chez l'ancêtre commun de la sous-tribu, mais que la grappulation des œufs et le gregarisme larvaire sont des traits dérivés qui ont coïncidé avec l'évolution de l'alimentation par les matapalos. Il est hypothesé que, suivant l'évolution de l'aposematisme, la distribution spatiale (patchiness) des plantes alimentaires matapalo, qui sont supposées contenir des alcaloïdes toxiques, a été une force sélective dans l'évolution du gregarisme larvaire chez ces papillons.

@article{doi10108000222931003633227,
    author = "Braby, Michael F. and Nishida, Kenji",
    title = "The immature stages, larval food plants and biology of Neotropical mistletoe butterflies (Lepidoptera: Pieridae). II. The Catasticta group (Pierini: Aporiina)",
    year = "2010",
    journal = "Journal of Natural History",
    abstract = "We present an overview of the morphology, larval food plants and general biology of the immature stages of the “Catasticta group”, one of three clades of aporiine pierids that specialize predominantly on mistletoes, based on extensive field observations and captive reared material in Costa Rica, review of the literature, and examination of material preserved in museum collections. Of the 8 genera recognized in the group, 6 are restricted to the Neotropics of which detailed descriptions and/or illustrations are given for 11 species representing the genera Melete, Pereute, Leodonta and Catasticta. The life histories of these taxa are compared with those of Neophasia and Eucheira, two Nearctic genera in the Catasticta group that specialize on host trees of mistletoes. Larval food plants of the Neotropical genera include Struthanthus, Tripodanthus (Loranthaceae), Antidaphne (Santalaceae), Dendrophthora and Phoradendron (Viscaceae), all aerial-stem hemiparasites in the order Santalales. The butterflies are multivoltine and, with the exception of Melete in which adults are possibly migratory, appear to breed throughout the year. Eggs are deposited in clusters on the larval food plant, larvae feed gregariously and spin considerable quantities of silk, particularly in the late instars, adults are frequently aposematic, and at least four genera form complex mimicry rings. In Melete, Pereute, Leodonta and one species of Catasticta, larval instars III–V feed nocturnally and aggregate near the base of the host tree during the day: silken trails are constructed between mistletoe foraging sites and host tree diurnal resting sites to facilitate movement and communication. The morphology and biology of the immature stages of the Catasticta group are compared with other members of the Aporiina, particularly those of Delias, Aporia and the more distantly related Mylothris, and comments made on their systematic relationships. Simple optimization of several key life history traits in the context of a recent phylogenetic hypothesis of the Aporiina suggests aposematism (larval repellent defence and adult warning colouration) evolved once in the common ancestor of the subtribe, but egg clustering and larval gregariousness are derived traits that coincided with the evolution of mistletoe feeding. It is hypothesized that following the evolution of aposematism, the spatial distribution (patchiness) of mistletoe food plants, which are assumed to contain toxic alkaloids, has been a selective force in the evolution of larval gregariousness in these butterflies. Se presentan aspectos generales de la morfología, las plantas hospederas y la biología general de los estadios inmaduros del “grupo Catasticta”, uno de los tres grupos de piéridos del Aporiina que se especializan en matapalos; basándose en observaciones extensas en el campo, crianza en cautiverio en Costa Rica, revisión de la literatura disponible, y el examen de materiales almacenados en colecciones de museos. De los ocho géneros reconocidos en el grupo, se restringen seis al neotrópico; de los cuales se dan descripciones e ilustraciones detalladas para diez especies que representan los géneros: Melete, Pereute, Leodonta y Catasticta. Se comparan las historias naturales de dichas especies con las de Neophasia y Eucheira, dos géneros de neárctica en el grupo Catasticta que se especializan en los árboles hospederos de matapalos. Las plantas hospederas de los géneros de neotrópico incluyen Struthanthus, Tripodanthus (Loranthaceae), Antidaphne (Santalaceae), Dendrophthora y Phoradendron (Viscaceae), todas son hemiparásitos de tallos aéreos y son del orden Santalales. Las mariposas son multivoltinas que se reproducen a través del año, con la excepción de Melete en que los adultos son posiblemente migratorios. Depositan los huevos en grupos en las plantas hospederas; las larvas son gregarias y se alimentan en grupo, y producen cantidades considerables de seda, particularmente en los últimos estadios. Los adultos frecuentemente son aposemáticos, y por lo menos cuatro géneros forman anillos de mimetismo complejo. En Melete, Pereute, Leodonta y una especie de Catasticta, las larvas en III a V se alimentan durante la noche, y durante el día se agregan en las bases de los árboles hospederos de matapalos alimenticios; construyen senderos de seda entre los matapalos en que forrajean y los sitios de descanso del día para facilitar el movimiento y la comunicación. Se comparan la morfología y biología de los estadios inmaduros del grupo Catasticta con otros miembros del Aporiina, particularmente con los de Delias, Aporia y de Mylothris que están menos relacionados, y se presentan comentarios sobre sus relaciones sistemáticas. El mejoramiento de algunos rasgos importantes de la historia natural en el contexto de una hipótesis reciente de la filogenética del Aporiina sugiere que el aposematismo (defensa larval para repeler y la coloración de advertencia de adulto) evolucionó una vez en el ancestro común de la subtribu, pero los huevos puestos en grupos y las larvas gregarias son rasgos derivados que coincidieron con la evolución de alimentarse de matapalos. Se supone que siguiendo la evolución del aposematismo, la distribución espacial (dispersión) de los matapalos, los cuales se considera que contienen alcaloides tóxicos, ha sido una fuerza selectiva en la evolución del gregarismo en su estadio larval, de estas mariposas diurnas.",
    url = "https://doi.org/10.1080/00222931003633227",
    doi = "10.1080/00222931003633227",
    openalex = "W2008846976",
    references = "doi104269ajtmh1962113tm0110030425a, openalexw3213156838"
}

Les cardénolides sont des toxines stéroïdiennes remarquables qui sont devenues des systèmes modèles, essentiels au développement de théories en écologie chimique et en coévolution. Parce que les cardénolides inhibent l'enzyme animale ubiquitaire et essentielle Na⁺/K⁺-ATPase, la plupart des insectes qui se nourrissent de plantes contenant des cardénolides sont hautement spécialisés. Avec une grande diversité de formes chimiques, ces métabolites secondaires sont distribués sporadiquement parmi 12 familles botaniques, mais dominent les Apocynaceae où ils sont présents dans > 30 genres. Des études au cours de la dernière décennie ont démontré des motifs dans la distribution des cardénolides parmi les organes végétaux, y compris tous les types de tissus, et à travers de larges gradients géographiques au sein et entre les espèces. La production de cardénolides a une base génétique et est soumise à la sélection naturelle par les herbivores. De plus, il existe de fortes preuves de plasticité phénotypique, l'environnement biotique et abiotique ayant un impact prévisible sur la production de cardénolides. Les preuves accumulées indiquent un haut degré de spécificité des cardénolides induits par les herbivores chez Asclepias. Bien que les herbivores des plantes contenant des cardénolides séquestrent souvent les toxines, soient aposematiques et possèdent plusieurs adaptations physiologiques (y compris l'insensibilité au site cible), il existe de fortes preuves que ces spécialistes sont néanmoins négativement impactés par les cardénolides. En examinant à la fois les mécanismes et l'écologie évolutive des interactions médiées par les cardénolides, nous avançons de nouvelles hypothèses et suggérons des directions pour les travaux futurs.

@article{doi101111j14698137201104049x,
    author = "Agrawal, Anurag A. et Petschenka, Georg et Bingham, Robin A. et Weber, Marjorie G. et Rasmann, Sergio",
    title = "Cardénolides toxiques : écologie chimique et coévolution des interactions spécialisées plante–herbivore",
    year = "2012",
    journal = "New Phytologist",
    abstract = "Les cardénolides sont des toxines stéroïdiennes remarquables qui sont devenues des systèmes modèles, essentiels au développement de théories en écologie chimique et en coévolution. Parce que les cardénolides inhibent l'enzyme animale ubiquitaire et essentielle Na⁺/K⁺-ATPase, la plupart des insectes qui se nourrissent de plantes contenant des cardénolides sont hautement spécialisés. Avec une grande diversité de formes chimiques, ces métabolites secondaires sont distribués sporadiquement parmi 12 familles botaniques, mais dominent les Apocynaceae où ils sont présents dans > 30 genres. Des études au cours de la dernière décennie ont démontré des motifs dans la distribution des cardénolides parmi les organes végétaux, y compris tous les types de tissus, et à travers de larges gradients géographiques au sein et entre les espèces. La production de cardénolides a une base génétique et est soumise à la sélection naturelle par les herbivores. De plus, il existe de fortes preuves de plasticité phénotypique, l'environnement biotique et abiotique ayant un impact prévisible sur la production de cardénolides. Les preuves accumulées indiquent un haut degré de spécificité des cardénolides induits par les herbivores chez Asclepias. Bien que les herbivores des plantes contenant des cardénolides séquestrent souvent les toxines, soient aposematiques et possèdent plusieurs adaptations physiologiques (y compris l'insensibilité au site cible), il existe de fortes preuves que ces spécialistes sont néanmoins négativement impactés par les cardénolides. En examinant à la fois les mécanismes et l'écologie évolutive des interactions médiées par les cardénolides, nous avançons de nouvelles hypothèses et suggérons des directions pour les travaux futurs.",
    url = "https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2011.04049.x",
    doi = "10.1111/j.1469-8137.2011.04049.x",
    openalex = "W2121637502",
    references = "doi1010029781444320503, doi101111j13652435201001796x, doi101111j14718286200400829x, doi101126science188418319, doi101146annurevecolsys110308120307, doi101146annurevecolsys39110707173430, doi101146annurevphysiol65092101142558, doi1023072259845, doi107208chicago97802264249720010001, openalexw2084845249, openalexw588942190"
}

Les métabolites secondaires végétaux (MSV) sont omniprésents chez les plantes et jouent de nombreux rôles écologiques. Chaque composé peut varier en présence et/ou en quantité, et la composition du mélange de produits chimiques peut varier, de sorte que la chémiodiversité peut être partitionnée au sein et entre les individus. L'ontogenèse végétale et les variations environnementales et génétiques sont reconnues comme des sources de variation chimique, mais les récentes avancées dans la compréhension de la base moléculaire de la variation pourraient permettre le déploiement futur de mutants isogéniques pour tester la fonction adaptative spécifique de la variation des MSV. Une conséquence importante de la forte variation intraspécifique est la capacité à évoluer rapidement. Il devient de plus en plus clair que la variance des traits liée à la fois aux variations macro- et micro-environnementales peut également évoluer et peut répondre plus fortement à la sélection que les valeurs moyennes des traits. Cette recherche, qui en est à ses débuts chez les plantes, met en lumière ce qui pourrait être une pièce manquante du tableau de l'évolution des MSV. Les polymorphismes des MSV sont probablement maintenus par plusieurs forces sélectives agissant à de nombreuses échelles spatiales et temporelles, mais des exemples convaincants qui reconnaissent la diversité des structures de population végétale sont rares. Nous décrivons comment la diversité peut être intrinsèquement bénéfique pour les plantes et suggérons des voies fructueuses pour la recherche future afin de démêler les causes et les conséquences de la variation intraspécifique.

@article{doi101111nph12526,
    author = "Moore, Ben D. et Andrew, Rose L. et Külheim, Carsten et Foley, William J.",
    title = "Explaining intraspecific diversity in plant secondary metabolites in an ecological context",
    year = "2013",
    journal = "New Phytologist",
    abstract = "Les métabolites secondaires végétaux (MSV) sont omniprésents chez les plantes et jouent de nombreux rôles écologiques. Chaque composé peut varier en présence et/ou en quantité, et la composition du mélange de produits chimiques peut varier, de sorte que la chémiodiversité peut être partitionnée au sein et entre les individus. L'ontogenèse végétale et les variations environnementales et génétiques sont reconnues comme des sources de variation chimique, mais les récentes avancées dans la compréhension de la base moléculaire de la variation pourraient permettre le déploiement futur de mutants isogéniques pour tester la fonction adaptative spécifique de la variation des MSV. Une conséquence importante de la forte variation intraspécifique est la capacité à évoluer rapidement. Il devient de plus en plus clair que la variance des traits liée à la fois aux variations macro- et micro-environnementales peut également évoluer et peut répondre plus fortement à la sélection que les valeurs moyennes des traits. Cette recherche, qui en est à ses débuts chez les plantes, met en lumière ce qui pourrait être une pièce manquante du tableau de l'évolution des MSV. Les polymorphismes des MSV sont probablement maintenus par plusieurs forces sélectives agissant à de nombreuses échelles spatiales et temporelles, mais des exemples convaincants qui reconnaissent la diversité des structures de population végétale sont rares. Nous décrivons comment la diversité peut être intrinsèquement bénéfique pour les plantes et suggérons des voies fructueuses pour la recherche future afin de démêler les causes et les conséquences de la variation intraspécifique.",
    url = "https://doi.org/10.1111/nph.12526",
    doi = "10.1111/nph.12526",
    openalex = "W2172124708",
    references = "doi101038nrg2278, doi101111j001438202002tb00145x, doi101111j13652435201001794x, doi101111j13652435201001796x"
}

Les plantes interagissent avec les insectes depuis plusieurs centaines de millions d'années, ce qui a conduit à des approches de défense complexes face à diverses stratégies d'alimentation des insectes. Certaines défenses sont constitutives tandis que d'autres sont induites, bien que les classes de composés ou de protéines à activité insecticide soient souvent similaires. La herbivorie par les insectes induit plusieurs signaux internes depuis les tissus blessés, y compris des flux d'ions calcium, des cascades de phosphorylation et des signaux systémiques et jasmonates. Ces signaux sont perçus dans les tissus non endommagés, qui renforcent ensuite leur défense en produisant différents composés de défense, principalement de faible poids moléculaire. Ces composés de défense spécialisés et bioactifs des plantes peuvent repousser ou intoxiquer les insectes, tandis que les protéines de défense interfèrent souvent avec leur digestion. Des volatils sont libérés lors de la herbivorie pour repousser les herbivores, attirer les prédateurs ou pour la communication entre feuilles ou plantes, et pour induire des réponses de défense. Les plantes utilisent également des caractéristiques morphologiques comme les cires, les trichomes et les latices pour rendre l'alimentation plus difficile pour les insectes. Le nectar extrafloral, les corps alimentaires et les sites de nidification ou de refuge sont produits pour héberger et nourrir les prédateurs des herbivores. Parallèlement, les insectes herbivores se sont adaptés pour résister aux défenses des plantes, et dans certains cas, ils séquestrent même les composés et les réutilisent dans leur propre défense. La défense des plantes et l'adaptation des insectes impliquent tous deux des coûts métaboliques, de sorte que la plupart des interactions plante-insecte aboutissent à une impasse, où l'hôte et l'herbivore survivent bien que leur développement soit sous-optimal.

@article{doi103390ijms140510242,
    author = "Fürstenberg-Hägg, Joel et Zagrobelny, Mika et Bak, Søren",
    title = "Plant Defense against Insect Herbivores",
    year = "2013",
    journal = "International Journal of Molecular Sciences",
    abstract = "Les plantes interagissent avec les insectes depuis plusieurs centaines de millions d'années, ce qui a conduit à des approches de défense complexes face à diverses stratégies d'alimentation des insectes. Certaines défenses sont constitutives tandis que d'autres sont induites, bien que les classes de composés ou de protéines à activité insecticide soient souvent similaires. La herbivorie par les insectes induit plusieurs signaux internes depuis les tissus blessés, y compris des flux d'ions calcium, des cascades de phosphorylation et des signaux systémiques et jasmonates. Ces signaux sont perçus dans les tissus non endommagés, qui renforcent ensuite leur défense en produisant différents composés de défense, principalement de faible poids moléculaire. Ces composés de défense spécialisés et bioactifs des plantes peuvent repousser ou intoxiquer les insectes, tandis que les protéines de défense interfèrent souvent avec leur digestion. Des volatils sont libérés lors de la herbivorie pour repousser les herbivores, attirer les prédateurs ou pour la communication entre feuilles ou plantes, et pour induire des réponses de défense. Les plantes utilisent également des caractéristiques morphologiques comme les cires, les trichomes et les latices pour rendre l'alimentation plus difficile pour les insectes. Le nectar extrafloral, les corps alimentaires et les sites de nidification ou de refuge sont produits pour héberger et nourrir les prédateurs des herbivores. Parallèlement, les insectes herbivores se sont adaptés pour résister aux défenses des plantes, et dans certains cas, ils séquestrent même les composés et les réutilisent dans leur propre défense. La défense des plantes et l'adaptation des insectes impliquent tous deux des coûts métaboliques, de sorte que la plupart des interactions plante-insecte aboutissent à une impasse, où l'hôte et l'herbivore survivent bien que leur développement soit sous-optimal.",
    url = "https://doi.org/10.3390/ijms140510242",
    doi = "10.3390/ijms140510242",
    openalex = "W2103353162",
    references = "doi10100797814684264651, doi101016c20090007363, doi10103835081161, doi101038nature05960, doi101038nature06006, doi101093nargkv1164, doi101111j14698137200702330x, doi101111j155856461964tb01674x, doi101146annurevarplant481251, doi101146annurevarplant59032607092825, doi101146annurevecolsys110308120307, doi105860choice383895"
}

FOND : Les plantes sont des foyers propices aux parasites tels que les herbivores arthropodes, qui acquièrent des nutriments et de l'énergie de leurs hôtes afin de grandir et de se reproduire. Par conséquent, les plantes sont sélectionnées pour évoluer une résistance, ce qui à son tour sélectionne des herbivores capables de faire face à cette résistance. Pour préserver leur fitness lorsqu'elles sont attaquées par des herbivores, les plantes peuvent employer des stratégies complexes qui incluent la réallocation des ressources et la production de métabolites et de structures défensives. Les défenses des plantes peuvent être soit préfabriquées, soit produites uniquement lors d'une attaque. Celles qui sont prêtes à l'emploi sont désignées comme des défenses constitutives. Certaines défenses constitutives sont opérationnelles à tout moment, tandis que d'autres nécessitent une activation. Les défenses produites uniquement lorsque des herbivores sont présents sont désignées comme des défenses induites. Ces dernières peuvent être établies via la biosynthèse de novo de substances défensives ou via des modifications de substances préfabriquées et, par conséquent, elles sont actives uniquement lorsqu'elles sont nécessaires. L'inductibilité de la défense peut servir à économiser de l'énergie et à prévenir l'auto-intoxication, mais implique également qu'il y a un délai avant que ces défenses ne deviennent opérationnelles. Les défenses induites peuvent être caractérisées par des altérations de la morphologie végétale et de la chimie moléculaire et sont associées à une diminution des performances des herbivores. Ces altérations sont mises en mouvement par des signaux générés par les herbivores. Enfin, un sous-ensemble de métabolites induits est libéré dans l'air sous forme de volatils et fonctionne comme un phare pour les ennemis naturels de recherche de proie qui cherchent des proies, et cela est désigné comme une défense indirecte induite. PORTÉE : L'objectif de cette revue est d'évaluer (1) quelles stratégies les plantes ont évoluées pour faire face aux herbivores et (2) quels traits les herbivores ont évolués qui leur permettent de contrer ces défenses. L'accent principal est mis sur l'induction et la suppression des défenses des plantes et la revue décrit comment la palette de traits qui déterminent l'induction/suppression de, et la résistance/sensibilité des herbivores aux, défenses des plantes peut donner naissance à une compétition exploitative et une facilitation au sein des communautés écologiques « habitan » une plante. CONCLUSIONS : Les herbivores ont évolué des stratégies diverses, qui ne sont pas mutuellement exclusives, pour diminuer les effets négatifs des défenses des plantes afin de maximiser la conversion du matériel végétal en descendants. De nombreuses adaptations ont été trouvées chez les herbivores, leur permettant de démanteler ou de contourner les barrières défensives, d'éviter les tissus présentant des niveaux relativement élevés de produits chimiques défensifs ou de métaboliser ces produits chimiques une fois ingérés. En outre, certains herbivores interfèrent avec le début ou la fin des défenses des plantes induites, entraînant une suppression partielle ou totale de la résistance de la plante. La capacité de supprimer les défenses des plantes induites semble se produire chez les parasites végétaux de différents règnes, y compris les arthropodes herbivores, et il existe une diversité remarquable des mécanismes de suppression. La suppression peut affecter fortement la structure du réseau trophique, car la capacité de supprimer l'activation des défenses d'un hôte commun peut faciliter les concurrents, tandis que la capacité d'un herbivore à faire face aux défenses des plantes activées ne le fera pas. Une caractérisation plus approfondie des mécanismes et des traits qui donnent naissance à la suppression des défenses des plantes nous permettra de déterminer leur rôle dans la formation des interactions directes et indirectes dans les réseaux trophiques et dans quelle mesure celles-ci déterminent la coexistence et la persistance des espèces.

@article{doi101093aobmcv054,
    author = "Kant, Merijn R. et al.",
    title = "Mécanismes et conséquences écologiques de l'induction et de la suppression de la défense des plantes dans les communautés d'herbivores",
    year = "2015",
    journal = "Annals of Botany",
    abstract = {CONTEXTE : Les plantes sont des foyers de parasites tels que les herbivores arthropodes, qui acquièrent des nutriments et de l'énergie de leurs hôtes afin de grandir et de se reproduire. Par conséquent, les plantes sont sélectionnées pour évoluer une résistance, ce qui sélectionne à son tour des herbivores capables de faire face à cette résistance. Pour préserver leur fitness lorsqu'elles sont attaquées par des herbivores, les plantes peuvent employer des stratégies complexes incluant la réallocation des ressources et la production de métabolites et de structures défensives. Les défenses des plantes peuvent être soit préfabriquées, soit produites uniquement lors d'une attaque. Celles qui sont prêtes à l'emploi sont désignées comme des défenses constitutives. Certaines défenses constitutives sont opérationnelles à tout moment, tandis que d'autres nécessitent une activation. Les défenses produites uniquement lorsque des herbivores sont présents sont désignées comme des défenses induites. Ces dernières peuvent être établies via la biosynthèse de novo de substances défensives ou via des modifications de substances préfabriquées et sont par conséquent actives uniquement lorsqu'elles sont nécessaires. L'inductibilité de la défense peut servir à économiser de l'énergie et à prévenir l'intoxication de soi-même, mais implique également qu'il y a un délai avant que ces défenses deviennent opérationnelles. Les défenses induites peuvent être caractérisées par des altérations de la morphologie des plantes et de la chimie moléculaire et sont associées à une diminution des performances des herbivores. Ces altérations sont mises en mouvement par des signaux générés par les herbivores. Enfin, un sous-ensemble de métabolites induits est libéré dans l'air sous forme de volatils et fonctionne comme un phare pour les ennemis naturels de recherche de proie, et cela est désigné comme une défense indirecte induite. PORTÉE : L'objectif de cette revue est d'évaluer (1) quelles stratégies les plantes ont évoluées pour faire face aux herbivores et (2) quels traits les herbivores ont évolués qui leur permettent de contrer ces défenses. L'accent principal est mis sur l'induction et la suppression des défenses des plantes et la revue décrit comment la palette de traits qui déterminent l'induction/suppression de, et la résistance/sensibilité des herbivores aux, défenses des plantes peut donner naissance à une compétition exploitative et une facilitation au sein des communautés écologiques « habitant » une plante. CONCLUSIONS : Les herbivores ont évolué des stratégies diverses, qui ne sont pas mutuellement exclusives, pour diminuer les effets négatifs des défenses des plantes afin de maximiser la conversion du matériel végétal en progéniture. De nombreuses adaptations ont été trouvées chez les herbivores, leur permettant de démanteler ou de contourner les barrières défensives, d'éviter les tissus avec des niveaux relativement élevés de produits chimiques défensifs ou de métaboliser ces produits chimiques une fois ingérés. En outre, certains herbivores interfèrent avec le début ou la fin des défenses induites des plantes, entraînant une suppression partielle ou totale de la résistance de la plante. La capacité de supprimer les défenses induites des plantes semble se produire chez les parasites végétaux de différents règnes, y compris les arthropodes herbivores, et il existe une diversité remarquable dans les mécanismes de suppression. La suppression peut affecter fortement la structure du réseau trophique, car la capacité de supprimer l'activation des défenses d'un hôte commun peut faciliter les concurrents, tandis que la capacité d'un herbivore à faire face aux défenses des plantes activées ne le fera pas. Une caractérisation plus approfondie des mécanismes et des traits qui donnent naissance à la suppression des défenses des plantes nous permettra de déterminer leur rôle dans la formation des interactions directes et indirectes dans les réseaux trophiques et dans quelle mesure celles-ci déterminent la coexistence et la persistance des espèces.},
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    openalex = "W1930167759",
    references = "doi101007s0004900900186, doi1010160022519364900384, doi101016jfoodchem200507042, doi10103835081161, doi101038nature07890, doi101038nrm1746, doi101086282146, doi101086417659, doi101111j14698137201104049x, doi101126science2304728895, doi101146annurevarplant54031902134938, doi101146annureves11110180001003, doi101146annurevphyto43040204135923"
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L'étude scientifique a toujours combiné, de différentes manières et à des degrés divers, des recherches conçues pour accroître la compréhension et construire des connaissances, avec l'émission de prévisions, d'avertissements ou de propositions sur la base de ces connaissances. De plus, au cours des dernières décennies, de nombreux phénomènes liés au changement global accéléré ont tendance à accroître la nécessité d'unir vision et action au sein du discours scientifique. Le fait que le monde fasse actuellement face à une sixième extinction de masse, impliquant un million d'espèces végétales et animales en danger, largement attribuable aux impacts humains, n'est qu'un exemple de ce type de développement. Dans ce contexte, dans The Disappearance of Butterflies, Josef Reichholf offre une série d'aperçus fascinants sur la biologie, la physique et la chimie des Lépidoptères, y compris leurs remarquables capacités d'adaptation face aux transformations écosystémiques. En même temps, il pose également une gamme de questions qui agissent comme des provocations pour tous ceux qui étudient les multiples facettes entrelacées des organismes vivants et des trajectoires humaines, dans les sciences de la vie en général et les sciences de la durabilité et l'écologie en particulier, et ultimement ceux, y compris les politiciens, qui devraient assumer la responsabilité de prendre des mesures lorsque ces trajectoires deviennent soit menaçantes, soit menacées. La majorité des données qu'il utilise sont liées à l'Allemagne, le pays dans lequel il a mené une vie entière de recherches, mais l'analyse qu'il propose et les problèmes qu'il aborde sont largement pertinents à l'échelle mondiale. Reichholf s'efforce constamment de souligner la complexité des processus écologiques et d'avertir contre les distorsions dues à la surgénéralisation ou à des explications et solutions simplistes : [ … ] il est crucial de distinguer les fluctuations ordinaires de la tendance générale. Ceci est critique non seulement pour comprendre les cycles naturels mais aussi pour identifier les mesures correctes requises pour inverser la tendance à la baisse. Cela ne sera pas réalisé, par exemple, en réduisant simplement l'application de poisons, aussi précieux que cela puisse être (p.3). Parfois, il est sévère dans sa critique de ce qu'il voit comme des positions non scientifiques et des prescriptions politiques faciles. Il adopte également une position claire concernant la diffusion généralisée des tendances actuelles antiscientifiques : Tout ce que nous associons couramment au « vert » ou à l'« éco » a ses propres problèmes en ce qui concerne la conservation des espèces. [ … ] Le mouvement écologique a perdu, à mon avis, sa revendication d'intégrité scientifique lorsqu'il a été converti en une « religion de la nature » grâce à des crises qui se prêtaient à la manipulation politique. [ … ] Le discours scientifique se distingue de l'échange d'opinions publiques enracinées en acceptant de meilleures découvertes. Cela rend la science naturelle plus forte mais aussi de plus en plus impopulaire. Elle reste qualifiée et flexible tandis qu'aujourd'hui les gens semblent prendre plaisir à contester dogmatiquement un principe par un autre. Le scepticisme ne vous disqualifie pas d'être un scientifique naturel. Au contraire, c'est l'habitude louable de quelqu'un qui ne se soumet pas aux dogmes, même s'ils sont actuellement censés être à la mode (p.3). Il souligne également la nécessité d'être clair sur la relation entre l'enquête scientifique et le monde naturel et comment cette prise de conscience devrait être employée en ce qui concerne ses propres recherches, afin de ne pas sauter à des conclusions hâtives : La nature est dynamique. Des changements peuvent et auront toujours lieu. Ma revendication initiale que nous avons perdu 80 % des papillons au cours des dernières 50 années fait référence à la fréquence globale et nécessite beaucoup plus de preuves concrètes (p.9). En effet, 50 ans d'étude, par exemple sur les mites de l'hermine, l'ont amené à résumer ses conclusions en deux « déclarations clés » : Premièrement : de nombreuses années d'enquête sont insuffisantes pour comprendre la dynamique des populations de mites ou de papillons ; souvent, même une décennie est trop courte. Deuxièmement : les interactions entre insectes et plantes sont beaucoup plus profondes et complexes que nous aimons l'imaginer, en particulier dans le domaine de la lutte antiparasitaire (p.94). La dynamique de la biodiversité : variation, variabilité et capacités d'adaptation De nouvelles méthodes d'estimation de la richesse spécifique mondiale sont constamment développées et les existantes modifiées à mesure que de nouvelles données émergent et que les outils statistiques sont affinés. En conséquence, nous sommes clairement devenus de plus en plus conscients de l'étendue de la biodiversité, tant en termes de richesse et de distribution des espèces dans le monde que de celles qui sont en danger en raison du changement global. En même temps, Reichholf souligne l'importance de reconnaître un aspect particulier de ces changements dans les techniques d'estimation : La génétique moléculaire moderne [a conduit à des classifications] basées sur une détermination arbitraire des distances génétiques pour une justification de la différenciation des espèces. Actuellement, les « séparateurs » dominent le domaine et y dominent depuis environ 100 ans de sorte que de nombreuses espèces deviennent subdivisées en deux ou plusieurs espèces. Les nombres augmentent donc chaque fois que de nouvelles espèces sont reconnues comme telles. Cependant, elles ne sont pas nouvellement formées, mais ont simplement été découvertes en utilisant une nouvelle méthode (pp. 150-151). Son objectif principal est, cependant, de souligner que la véritable signification de la biodiversité réside dans sa relation à la variété et à la signification écologique de celle-ci. « Les espèces ne sont pas si faciles à classer, cependant souhaitable que cela puisse être. Leur principe fondamental et la raison de leur succès est la variation et la variabilité » (p.151). The Disappearance of Butterflies fournit de nombreux exemples détaillés de cette variété chez les Lépidoptères. Cela implique d'illustrer les multiples manières dont les interactions complexes entre biologie, physique et chimie sont entrelacées dans une gamme d'espèces différentes et comment ces interactions déterminent leurs caractéristiques comportementales particulières au sein des écosystèmes dans lesquels elles prospèrent, ainsi que les extraordinaires manières dont elles manifestent leurs capacités d'adaptation face aux perturbations qui conduisent à des transformations écosystémiques. Parfois, Reichholf se concentre sur les particularités génétiquesarités et leur relation avec des caractéristiques particulières de l'histoire évolutive des papillons et des papillons de nuit. Chez les papillons et les papillons de nuit, le sexe féminin est marqué génétiquement XY et le sexe masculin XX ; c'est-à-dire l'exact opposé du nôtre. Pour cette raison, il est beaucoup plus facile pour les femelles de développer deux formes différentes que pour les mâles. Cette caractéristique se manifeste avec une clarté particulière dans les formes de « mimétisme », c'est-à-dire par l'imitation d'exemples toxiques ou au goût désagréable par des imitateurs non toxiques qui ne sont pas protégés par des saveurs désagréables. En bref, dans les cercles des papillons de nuit et des papillons, il est avantageux pour les femelles d'être plus fortement diversifiées (p.29). Il décrit fréquemment avec beaucoup de détail les capacités adaptatives d'espèces particulières, telles que le papillon de nuit aquatique à marques chinoises brunes, par l'examen de leurs caractéristiques physiologiques et de la manière dont celles-ci sont façonnées par leurs interactions avec leur environnement physique au cours de chacune de leurs étapes de développement. Par exemple, puisque la métamorphose d'une chrysalide en papillon : [ … ] nécessite beaucoup d'énergie, la chrysalide doit respirer. Contrairement à la chenille, qui flotte à la surface de l'eau dans son vaisseau rempli d'air et peut reconstituer son air directement, la chrysalide dépend de la plante pour son approvisionnement en air. Il est même possible que les feuilles qui restent vertes dans l'eau effectuent la photosynthèse plus longtemps, juste pour fournir de l'oxygène à la bulle d'air de la chrysalide. Le problème très complexe de la manière dont un animal basé sur l'air peut respirer sous l'eau est donc résolu de différentes manières : une réalisation adaptative dont on ne peut que s'émerveiller (pp.22-23). Le papillon de nuit aquatique à marques chinoises brunes fournit également un exemple des défis posés par l'établissement de niches écologiques et de la lutte pour la survie face à la modification ou à la destruction des biotopes. La femelle du papillon de nuit à marques chinoises brunes quittera l'étang dont elle est sortie si les feuilles flottantes des plantes aquatiques ont été surconsommées. Elle examinera soigneusement les bords des feuilles flottantes avant de pondre ses œufs, et pour une bonne raison. S'il y a des dommages importants dus à l'alimentation, elle partira et cherchera d'autres eaux avec de meilleures conditions. Une tendance à se disperser serait déjà attendue puisque de tels petits corps d'eau sont normalement seulement temporaires dans des conditions naturelles. Ils apparaissent par inondation des plaines inondables. Les nouveaux étangs dureront quelques années ou quelques décennies, selon qu'ils sont grands ou petits lorsqu'ils se forment et disparaîtront progressivement par sédimentation et succession végétale. Les espèces qui colonisent un environnement qui est par nature instable doivent chercher des alternatives à temps (p.26). La relation entre la biologie des Lépidoptères et la physique de la lumière et du son offre de nombreux exemples de comportements qui vont bien au-delà des phénomènes les plus fréquemment étudiés de phototaxie positive et négative, ainsi que nous emmenant souvent bien au-delà des limites actuelles de la compréhension humaine. Certaines espèces de papillons de nuit ont développé la capacité tout à fait extraordinaire de détecter les impulsions ultrasonores émises par les chauves-souris sans les avoir « entendues ». Ensuite, si elles sont frappées par elles, elles laissent tomber dans l'herbe ou dans le buisson aussi vite que l'éclair. C'est assez difficile pour nous à saisir (p.33). Naviguer dans le noir nécessite un équilibre apparemment précaire entre le traitement des stimuli chimiques et physiques. Les papillons de nuit qui volent la nuit sont avant tout préoccupés de trouver un trajet de vol à travers l'obscurité sans heurter d'obstacles si, quelque part, peut-être à plusieurs centaines de mètres de distance, une femelle nouvellement éclosée dégage son propre type d'appât sexuel. Les mâles voyageurs restent indemnes, ce qui est surprenant compte tenu du fait qu'ils volent pratiquement à l'aveugle avec seulement leurs capteurs olfactifs dans leurs antennes pour se diriger. La manière dont ils gèrent cela ne cesse de m'émerveiller, car c'est la lumière qui les dévie de leur cours et les fait heurter des obstacles. « Plus de lumière, moins bonne vue » est difficile pour nous à comprendre, car nous dépendons tant de la vision. [ … ] Les papillons de nuit et les papillons de jour volants ont évidemment [ …] besoin [ … ] de lumière résiduelle. Mais basé sur le niveau actuel de connaissances, nous pouvons à peine commencer à spéculer sur la manière dont ils traitent cela et comment ils l'utilisent pour gérer leurs vols souvent assez rapides, car, en termes de structure et de fonction, leurs yeux ne sont pas significativement différents de ceux des papillons et des papillons de nuit diurnes (p.34). La relation entre les Lépidoptères, la lumière et le son est donc très complexe et reconnaître à quel point notre compréhension de cette complexité est partielle devrait nous aider à éviter de faire des généralisations excessives basées sur des échelles de temps inadéquates. De nombreux insectes nocturnes volent vers la lumière riche en UV … Ce qui est si beau et attrayant dans les papillons individuels réside dans l'œil du spectateur, c'est-à-dire dans nos yeux. Ils ne se voient pas du tout ainsi et les oiseaux les reconnaissent également d'autres manières. Lors de leurs chasses nocturnes, les chauves-souris estiment où elles se trouvent en utilisant l'imagerie sonar, ce qui est encore différent. Pourtant, au cours des milliers et des millions d'années de leur existence, les papillons et les papillons de nuit doivent avoir appris à faire face continuellement à la capacité visuelle des oiseaux et aux échos produits par les ultrasons des chauves-souris. Les défis présentés par les humains, en revanche, sont encore relativement nouveaux. Un siècle de nuits illuminées par la lumière électrique ne suffit pas. Ou du moins on pourrait le penser. Mais peut-être ne devrions-nous pas adopter une telle vision pessimiste. Il existe en réalité une riche diversité d'espèces de papillons de nuit nocturnes vivant dans ces grandes villes lumineuses. La pollution lumineuse en général ne peut donc pas être le facteur principal déterminant leur occurrence et leur abondance (p.37). Encore une fois, pour Reichholf, il est d'importance fondamentale à la fois de considérer la relativité des différentes échelles de temps et d'éviter la généralisation excessive dans la formulation de conclusions. Les villes sont l'un des exemples les plus saillants de l'Anthropocène et des impacts humains toujours croissants sur la biosphère. En même temps, comme l'auteur stresses, la relation entre les villes et la biodiversité est beaucoup plus complexe qu'il n'y paraît. Cela émerge comme un développement de l'analyse de l'auteur de ce qui est certainement l'impact humain le plus perturbateur pour les Lépidoptères, celui causé par l'agriculture industrielle, et d'une comparaison entre les impacts humains très différents dans deux lieux : la campagne et la ville. La resourcesphere et l'agriculture industrielle L'oikos étudié par l'éco-logie est à la fois la vie elle-même et un lieu où vivre, car sans quelque part où le faire, la vie ne pourrait tout simplement pas « avoir lieu ». De la même manière, la biosphère est à la fois toute la vie et le lieu (sphaira = globe terrestre), l'environnement physique, ou biotope particulier, qui accueille toute la vie. Les interactions entre les éléments biotiques et abiotiques qui se produisent au sein de la biosphère donnent naissance à des impacts réciproques constants qui découlent de l'interaction continue entre les caractéristiques des éléments, les relations entre eux déterminées par ces caractéristiques, et les transformations que ces relations donnent naissance à. Ces dernières déterminent à leur tour de nouveaux caractéristiques, relations et transformations dans une série continue de cycles interconnectés. Ces dernières décennies, nous sommes devenus de plus en plus conscients de la manière dont les actions et interactions humaines au sein de la biosphère ont conduit à des transformations omniprésentes et à des résultats dévastateurs tels que le réchauffement climatique et une perte massive de biodiversité, ainsi qu'aux ramifications désastreuses qui en découlent. La pandémie de COVID-19 a peut-être élevé la conscience de tels effets à un niveau beaucoup plus élevé, en particulier concernant la manière dont la destruction des écosystèmes et la perte consécutive de biodiversité est un puissant moteur des maladies infectieuses émergentes, bien que ce ne soit qu'un exemple des effets écologiques globaux de la destruction de la diversité des organismes vivants. Beaucoup de ces interactions humaines destructrices sont le résultat de notre manière de concevoir l'ensemble de la biosphère comme une gigantesque resourcesphere (Dodman et al., 2020) dans laquelle toute forme de capital naturel est considérée comme « nôtre » à disposer comme nous le souhaitons, sans aucune considération pour la manière dont cela impacte la biosphère dans son ensemble. De cette manière, notre attitude envers la resourcesphere continue de la compromettre pour toute la vie, y compris pour nous-mêmes, en termes de tous les services écosystémiques de provision, de régulation, de soutien et culturels qu'elle fournit. Parmi les nombreux exemples de tels impacts, le développement de l'agriculture – et en particulier l'agriculture industrielle et son agribusiness international concomitant – a été l'un des plus dévastateurs. L'avènement de l'agriculture a transformé la biosphère en termes d'impacts liés aux changements dans l'approvisionnement alimentaire humain et l'alimentation, la santé, la population, la structure sociale, la mobilité et l'utilisation des ressources. L'interaction entre chacun de ces facteurs a déterminé les nombreux résultats de notre utilisation des ressources et Reichholf offre une série d'exemples de la manière dont cette utilisation a été caractérisée par une accélération dramatique de l'échelle toujours croissante de l'exploitation aveugle et de la recherche de profits et des multiples conséquences qui en découlent, pour la nature, pour la biodiversité et pour les agriculteurs eux-mêmes : Au cours de la dernière demi-centaine d'années, la nature a changé dans une mesure et à une vitesse qui sont tout simplement sans précédent en si peu de temps. Les résultats sont stupéfiants et les perspectives qu'ils impliquent sont exceptionnellement sombres. C'est parce que nous ne pouvons pas nous attendre à ce que l'agent principal de cette perte de diversité des espèces – l'agriculture – subisse un changement substantiel. Quiconque s'attelle à l'étude approfondie du problème agricole trouvera qu'il a moins à voir avec les agriculteurs eux-mêmes qu'avec la politique agricole. Les milliards de subventions qu'ils ont reçues au cours des 50 dernières années ont entraîné un déplacement très compétitif des petites exploitations par les grandes. Les agriculteurs traditionnels ont plus ou moins disparu, jusqu'à ce qu'il ne reste maintenant qu'un dixième de leur nombre antérieur, et pourtant le vainqueur dans cette situation, l'agribusiness international – en particulier les producteurs de produits de protection des cultures – a réussi à maintenir un profil public bas pendant que le déclin des insectes et des oiseaux se déroulait en parallèle choquant avec la mort de l'agriculture basée sur les petites exploitations (p.12). Parmi les aspects particulièrement dévastateurs de l'agriculture industrielle parmi ceux examinés figurent la concurrence, les monocultures, la fertilisation et l'utilisation de pesticides. La concurrence et les monocultures sont souvent liées en termes d'effets produits : [ … ] en raison de la concentration par les entreprises agricoles sur quelques, et de plus en plus juste un, type de culture, et de l'agrandissement des unités de production, les coûts ont été réduits, mais en même temps la concurrence entre les agriculteurs a été accrue. De plus en plus d'agriculteurs ont dû abandonner parce que les superficies qu'ils géraient étaient trop petites pour résister à la pression de la concurrence et pour supporter les énormes coûts de la machinerie et des monocultures requises. En seulement 30 ans avant le tournant du siècle, environ 90 % des agriculteurs en Allemagne ont abandonné l'agriculture. Les 10 % restants ont survécu en tant qu'entreprises car ils ont reçu des subventions liées à la superficie de l'État ou du budget agricole de l'UE. C'est une économie dirigée par l'État. En pratique, le public a déjà racheté les terres des agriculteurs plusieurs fois avec les subventions (p.201). Reichholf souligne à plusieurs reprises la complexité de l'analyse des processus écologiques liés aux raisons pour lesquelles la biomasse des insectes a diminué de plus de 70 % depuis les années 1990, un calcul basé sur « les nombres enregistrés soit dans des réserves naturelles, soit dans d'autres zones non utilisées pour l'agriculture » qui démontre clairement comment les effets des produits améliorant et protégeant les cultures employés par l'agriculture industrielle vont bien au-delà des zones directement traitées : Ce déclin ne peut avoir été causé que par l'effet combiné des engrais et des pesticides. L'application d'engrais, qui dans ce cas provenait principalement de l'exposition par l'air, a renforcé la croissance des plantes et a causé l'effet principal de conditions de vie plus froides et plus humidess dans la zone proche du sol. Cela a expulsé les espèces qui ont besoin de chaleur et de lumière. D'autres, capables de faire face à la densité accrue de plantes et qui auraient donc dû devenir plus abondantes, n'ont pas compensé les pertes. L'étude concernait la masse des insectes, plus précisément leur biomasse, ou leur poids vif. C'est cela, et non le simple nombre d'insectes, qui a diminué de près des trois quarts (p. 202-203). Les conséquences paradoxales, souvent absurdes, et la nature pernicieuse de l'utilisation massive de pesticides qui caractérise l'agriculture industrielle sont également clairement illustrées : l'agriculture conventionnelle mène de loin le plus grand programme d'annihilation des mauvaises herbes et des insectes qui ait jamais eu lieu. En comparaison, la combustion des résidus de culture, des bordures de champs et des talus qui était pratiquée après la récolte, avec une perturbation pratiquement inoffensive que les êtres vivants pouvaient supporter, qui depuis des décennies est visible et apparente, a été remplacée par l'empoisonnement, qui est invisible et discret (p. 178). De plus, il existe de nombreux exemples de ce qu'on appelle le paradoxe des pesticides, tant en termes de gamme d'impacts environnementaux causés par leur fabrication et leur utilisation et de la manière dont cela peut avoir des effets opposés à ceux souhaités, que de sa relation aux conséquences écologiques négatives de la monoculture : [ … ] le fait que la lutte (agro)chimique contre les ravageurs semble aspirer à la destruction totale des espèces ciblées devrait nous donner matière à réflexion. La vitesse à laquelle l'inverse est atteint, c'est-à-dire la résistance des ravageurs aux pesticides et les nouvelles proliférations massives des espèces de ravageurs en question, a conduit à une course obscure : entre les ravageurs, qui deviennent constamment plus rapides et meilleurs, et les insecticides chimiques qui sont constamment redessinés. Ce problème est aggravé par la standardisation génétique extrême des plantes cultivées, car il est depuis longtemps connu que la prolifération massive et le développement de la résistance chez les ravageurs sont mieux contrôlés par la diversité génétique dans la culture concernée (p. 91). Le rôle joué par l'élevage et la énorme quantité d'eaux usées qu'il produit est également mis en évidence, en particulier en ce qui concerne les conséquences insensées de la poursuite aveugle du profit : [ … ] des centaines de milliards de litres de lisier finissent directement sur les champs, avec d'énormes conséquences pour la nature, non seulement pour les plantes et les animaux, mais aussi pour la qualité de l'air et des eaux souterraines ; ces vastes quantités d'animaux doivent être soignées pour produire des profits correspondants ; parfois cela inclut l'utilisation de médicaments et d'autres additifs qui inévitablement pèsent sur la nature et notre environnement ; tout cela a été rapporté fréquemment et en vain ; l'agrobusiness semble être immunisé contre son importance (p. 184). Les conséquences à long terme du passage à l'obtention de biogaz à partir de biomasse, basé sur une augmentation massive de la monoculture de maïs, sont également clairement illustrées afin de démontrer le lien entre les impacts écologiques et socio-économiques : en 1960, la production de maïs couvrait seulement quelques milliers d'hectares en Allemagne. Maintenant, en 2018, elle couvre 2,5 millions d'hectares. C'est 1000 fois plus de terres, grâce à l'utilisation du maïs comme biocarburant. La surface de culture de maïs avait déjà augmenté à 1,5 million d'hectaires à la fin des années 1990. La culture de maïs était fortement subventionnée par l'État. Avec l'arrivée du biogaz à partir de biomasse, les agriculteurs ont rapidement changé leur portefeuille de cultures. Ils sont devenus des agriculteurs d'énergie tout en maintenant tous les privilèges et subventions publiques des agriculteurs de terres (p. 183). Tous ces exemples concernent les façons dont l'agriculture industrielle est basée sur des interventions conçues pour maximiser la croissance des plantes monoculturelles et « protéger » les agro-écosystèmes et les cultures contre les ravageurs. Les impacts ont été non seulement sur les terres à cultiver, mais aussi sur toutes les zones environnantes qui constituent ce que nous appelons communément la campagne, avec des conséquences multiples et paradoxales. À cet égard, Reichholf revient constamment à la comparaison entre les « villes respectueuses de la nature » et la « campagne inhospitalière » et à la manière dont cela se manifeste dans les différents niveaux de perte de biodiversité avec : [ … ] des populations largement stables en ville, des populations plus petites dans les petites villes et villages, des pertes importantes en dehors de celles-ci, même dans les zones protégées, et seulement des populations résiduelles minimales d'insectes dans le paysage agricole utilisé de manière conventionnelle. À quel point cela puisse paraître bizarre, ce n'est pas la métropole qui annonce la fin de la nature, mais le champ de maïs [ … ]. Personne ne devrait être surpris, et encore moins ceux impliqués dans l'agriculture industrielle, dont l'objectif était et est de maximiser le profit. La société a sanctionné ces développements avec son soutien financier. Quiconque est prêt à payer de l'argent afin que les pesticides et le lisier puissent être appliqués en masse sera inévitablement confronté à ce résultat. (p. 204). La biodiversité en ville est conditionnée par une multiplicité de facteurs et se manifeste de nombreuses façons différentes, où : [ … ] les bois ont une fonction tout à fait différente, véritablement publique [ … ] les arbres sont généralement laissés à croître vieux et creux. Ils n'ont pas à fournir un bon rendement de bois ; ils peuvent être calculés comme un profit à opposer aux coûts. La valeur récréative et la beauté prennent le pas sur l'utilité et la monotonie. Le contraste est massif. On le voit dès qu'on regarde un peu plus près. Dans les villes, tout ce qui arrive et peut faire face aux conditions de vie en ville est autorisé à grandir et à vivre. Les mesures de contrôle et de défense sont limitées à ce qui est strictement nécessaire et même cela fait l'objet de discussions publiques. [ … ] Cela signifie que les villes sont (1) beaucoup plus riches en structure ; (2) offrent de meilleures conditions de vie ; (3) plus chaudes que leur environnement ; et (4) soumises à beaucoup moins d'engrais et de pesticides que la campagne ; ainsi que (5) la population urbaine est beaucoup plus prête à prendre en compte les besoins de vie des animaux et des plantes. Des expressions visibles de cela sont le fait que biLes oiseaux de la ville ne sont pas timides, les mammifères se montrent de jour et n'ont pas besoin de rester cachés dans l'obscurité de la nuit. Les papillons de nuit et les papillons bénéficient également des avantages de la ville, comme le démontrent clairement les résultats. [ … ] Ce ne sont pas les villes qui sont mauvaises, mais plutôt la campagne qui devient inhospitalière, et dans une très large mesure (pp. 179-80). Si nous examinons l'Anthropocène dans toute sa complexité, nous pouvons voir que la nature urbaine est en effet plus diverse que celle des zones rurales cultivées. La diversité de leurs micro-écosystèmes, due à la structure diversifiée des villes, a conduit ces villes à devenir des îlots de biodiversité. Vers un biotope pour chaque communauté Dans The Disappearance of Butterflies, Reichholf poursuit deux objectifs principaux. Le premier est de décrire et d'expliquer les merveilles des Lépidoptères afin de nous aider à comprendre « ce qui rend ces créatures si distinctes » (p.233). Cette compréhension devrait nous amener à une pleine appréciation de leur beauté si nous avons l'opportunité de les observer dans un parc ou un jardin : des ailes fines comme du papier de soie avec des motifs et des couleurs qu'un artiste à peine imaginerait sans le modèle vivant ; des antennes qui captent les signaux de l'environnement et les transmettent au papillon ; des yeux composés de nombreux ommatidies qui enregistrent le mouvement beaucoup plus rapidement que nos propres yeux beaucoup plus grands ; et des pattes avec une sensibilité tactile beaucoup plus aiguë que nos doigts – pourtant tout cela ne produit qu'une impression superficielle et approximative de l'essence d'un papillon (ou d'un papillon de nuit) (p.233). Même si cette impression est superficielle, elle doit sûrement être un exemple de quelque chose qui induit en nous la biophilie, « l'amour de la nature », et ses deux constituants fondamentaux – fascination et affiliation (Barbiero & Berto, 2018). Chacun de ces éléments doit incontestablement être au cœur de l'engagement nécessaire pour unir vision et action dans la promotion de la biodiversité. Reichholf est également préoccupé par la nécessité de mettre en garde contre les pièges inhérents à l'interprétation des données sur la base de schémas de pensée catégoriels et trop généralisateurs. Cela signifie différencier « les tendances continues des fluctuations naturelles » et reconnaître que « les périodes de temps utilisées pour les enquêtes doivent être suffisamment longues » (p.133). De telles enquêtes montrent comment « toutes les espèces n'ont pas été affectées également » (p.119) par les perturbations et les impacts conséquents. La masse de données qu'il a collectées au cours de 50 ans d'enquête scientifique le conduit à souligner que « les tendances comparatives doivent être indépendantes les unes des autres, de la même manière que les tendances météorologiques et climatiques sont indépendantes des populations de papillons » (p.134). Dans la recherche des causes, il est extrêmement important de différencier les effets généraux, tels que le changement climatique, et les effets particuliers qui en sont indépendants (p.156). Ce n'est pas la première fois que le climat change, et il ne change pas uniquement à cause de l'activité humaine. Nous utilisons le terme changement climatique pour désigner des changements durables à long terme dans la météo. Puisque la nature n'a jamais été stable, ces changements météorologiques font partie des événements normaux qui conduisent au développement des modes de vie. C'est exactement pourquoi la nature est si riche en espèces (p.116-117). Parfois, il exprime sa position avec une ironie mordante, tant en ce qui concerne les positions non scientifiques concernant la cause et l'effet que la manière dont cela détourne l'attention de ce qui a la véritable responsabilité de la perte de biodiversité – l'agriculture industrielle. Ce fut un coup de chance pour ceux qui ont causé ces divers problèmes que le changement climatique ait été découvert et exposé comme la cause présumée de tout changement. Depuis cette découverte, il n'y a plus de coupables, car tout peut être attribué au climat [ … ]. L'évasion des vrais problèmes solubles en les étiquetant comme changement climatique réduit notre sentiment d'obligation de démontrer les vraies causes et de trouver des mesures efficaces ici et maintenant (p.205). À bien des égards, il s'agit d'une question de politique agricole. Si « aujourd'hui les terres agricoles dominent 38 % de la surface terrestre mondiale, presque 30 % de la production primaire nette mondiale est appropriée pour l'usage humain [ … ] et la demande de produits agricoles est projetée d'augmenter inexorablement (Zabel et al., 2019), alors beaucoup dépend de la détermination et de la volonté des politiciens et des industriels de l'agro-industrie internationale pour provoquer un changement radical. À ce niveau, Reichholf est sceptique, car : [ …] beaucoup de gens commentent l'agriculture industrielle depuis plusieurs décennies, mais ils sont encore trop peu nombreux pour exercer la pression politique nécessaire pour provoquer un changement pour le mieux (p.4). [ … ] Rendre l'agriculture industrialisée écologiquement compatible dans un avenir prévisible est un objectif qui doit être poursuivi, mais pas une option susceptible d'être couronnée de succès à court terme. Elle continuera à suivre son cours comme un super-tanker surchargé [ … ] (p.228). En même temps, il croit que la sensibilisation et l'action communautaires doivent être les moteurs essentiels du changement : Je suis convaincu que le chemin doit être du bas vers le haut, des fondations vers le sommet des organisations, autorités et comités politiques. L'objectif doit être que le public critique devienne plus intéressé par les espèces. Nous devrions nous concentrer sur la beauté, l'individualité et les caractéristiques uniques des papillons, des papillons de nuit, des coléoptères, des abeilles sauvages et d'autres insectes ainsi que de nos fleurs sauvages (p.230). À cet égard, ce qui est essentiel est de se concentrer sur le rôle de la biodiversité en termes de son importance pour les services écosystémiques culturels, en particulier spirituels, qui favorisent le bien-être et le désir de créer « un biotope pour chaque communauté » dans lequel cette même diversité peut prospérer.

@misc{dodman2021vision,
    author = "Dodman, Martin",
    title = "Vision and action in scientific discourse. The Disappearance of Butterflies. Josef H. Reichholf. (2021). Polity Press.",
    year = "2021",
    publisher = "Visions for Sustainability",
    abstract = "Scientific study has always combined, in different ways and to varying degrees, research designed to increase understanding and build knowledge, together with making forecasts, warnings or proposals on the basis of that knowledge. Moreover, in recent decades many phenomena related to accelerating global change have tended to increase the need to unite vision and action within scientific discourse. The fact that the world is now facing a sixth mass extinction, involving one million plant and animal species that are at risk, largely attributable to human impacts, is but one example of such a development. Within this context, in The Disappearance of Butterflies, Josef Reichholf offers a series of fascinating insights into the biology, the physics and the chemistry of Lepidoptera, including their remarkable adaptive capacities in the face of eco-systemic transformations. At the same time, he also poses a range of questions that act as provocations for all those who study the multiple, interwoven facets of living organism and human trajectories, within life sciences in general and sustainability science and ecology in particular, and ultimately those, including politicians, who should assume the responsibility for taking action when those trajectories become either threatening or threatened. The majority of the data he uses is related to Germany, the country in which he has carried out a lifetime of research, but the analysis he proposes and the issues he deals with are largely relevant on a global scale. Reichholf is constantly at pains to emphasize the complexity of ecological processes and warn against distortions due to overgeneralization or simplistic explanations and solutions: [ … ] it is crucial to distinguish ordinary fluctuations from the general trend. This is critical not only for understanding the natural cycles but also for identifying the correct measures required to reverse the downward trend. It will not be achieved, for example, by simply reducing the application of poisons, as worthwhile as this might be (p.3). At times, he is scathing in his criticism of what he sees as unscientific positions and facile policy prescriptions. He also assumes a clear position as regards the widespread diffusion of current antiscientific trends: Whatever we commonly associate with ‘green’ or ‘eco’ holds its own problems with respect to the conservation of species. [ … ] The ecology movement lost its claim to scientific integrity in my opinion when it was converted into a ‘nature religion’ through crises that lent themselves to political manipulation. [ … ] Scientific discourse differentiates itself from the exchange of publicly entrenched opinions by accepting better findings. This makes natural science stronger but also increasingly unpopular. It remains qualified and flexible while today people seemed to delight in dogmatically countering one principle with another. Scepticism does not disqualify you from being a natural scientist. Instead, it is the praiseworthy habit of someone who does not submit to dogmas, even if they are currently supposed to be in fashion (p.3). He also underlines the need to be clear about the relationship between scientific enquiry and the natural world and how this awareness should be employed as regards his own research, in order to not jump to hasty conclusions: Nature is dynamic. Changes can and will always occur. My initial claim that we have lost 80\% of the butterflies in the last 50 years refers to the overall frequency and requires much more concrete evidence (p.9). Indeed, 50 years of study, for example of ermine moths, have led him to summarize his conclusions in two “key statements”: First: many years of investigation are insufficient for understanding the population dynamics of moths or butterflies; often, even a decade is too short. Second: the interactions between insect and plant are much more profound and complex than we like to imagine, particularly in the area of pest control (p.94). The dynamics of biodiversity: variation, variability and adaptive capacities New ways of estimating global species richness are constantly being developed and existing ones modified as new data emerge and statistical tools are refined. As a result, we have clearly become increasingly aware of the range of biodiversity, both in terms of the richness and distribution of species in the world and those that are at risk as a result of global change. At the same time, Reichholf stresses the importance of recognizing a particular aspect of these changes in techniques of estimation: Modern molecular genetics [have led to classifications] based on an arbitrary determination of genetic distances for a justification of species differentiation. Currently the “splitters” dominate the field and have done so for about 100 years so that many species are becoming subdivided into two or more species. Numbers therefore grow whenever new species are recognized as such. However, they are not newly formed, but have simply been discovered using a new method (pp. 150-151). His principal aim is, however, to underline that the true significance of biodiversity lies in its relationship to variety and the ecological significance of this. “Species are not so easy to pigeonhole, however desirable this might be. Their fundamental principle and the reason for their success is variation and variability” (p.151). The Disappearance of Butterflies provides numerous and detailed examples of such variety in Lepidoptera. This involves illustrating the multiple ways in which the complex interactions between biology, physics and chemistry are interwoven in a range of different species and how these interactions determine their particular behavioural characteristics within the ecosystems in which they thrive, together with the extraordinary ways in which they manifest their adaptive capacities in the face of perturbations that lead to eco-systemic transformations. At times, Reichholf focuses on genetic peculiarities and their relationship to particular features of the evolutionary history of butterflies and moths. With butterflies and moths, the female sex is genetically marked XY and the male XX; that is, the exact opposite from us. For this reason, it is much easier for females to develop two different forms than it is for males. This characteristic manifests itself with particular clarity in forms of ‘mimicry’, that is, through the imitation of poisonous or foul-tasting examples by non-poisonous imitators that are not protected by unpleasant flavours. In short, in moth and butterfly circles it is worthwhile for the females to be more highly diversified (p.29). He frequently describes in great detail the adaptive capacities of particular species, such as the brown china-mark aquatic moth, through an examination of their physiological characteristics and how these are shaped by their interactions with their physical environment during each of their developmental stages. For example, since the metamorphosis of a pupa into a butterfly: [ … ] requires a great deal of energy, the pupa must breathe. In contrast to the caterpillar, which floats on the water surface in its air-filled vessel and can replenish its air directly, the pupa is dependent on the plant for its air supply. It is even possible that the leaves that remain green in the water carry out photosynthesis for longer, just to provide oxygen to the air bubble of the pupa. The highly complex problem of how an air-based animal can breathe underwater is therefore solved in different ways: an adaptive achievement that one can only wonder at (pp.22-23). The brown china-mark aquatic moth also provides an example of the challenges posed by the establishment of ecological niches and the struggle to survive in the face of modification or destruction of biotopes. The female brown china-mark will leave the pool from which she emerged if the floating leaves of the water plants have been overconsumed. She will examine the edges of the floating leaves quite thoroughly before laying her eggs, and for good reason. If there is extensive feeding damage, she will leave and search for other waters with better conditions. A tendency to disperse would already be expected since such small bodies of water are normally only temporary under natural conditions. They arise through inundation of the floodplains. New ponds will last a couple of years or a few decades, depending on how large or small they are when they form and gradually disappear again through sedimentation and plant succession. Species that colonise an environment that is by its nature unstable must seek alternatives in good time (p.26). The relationship between the biology of Lepidoptera and the physics of both light and sound offers many examples of behaviours that go well beyond the most frequently studied phenomena of positive and negative phototaxis, as well as often taking us well beyond the current limits of human understanding. Certain species of moth have developed the quite extraordinary capacity to detect the ultrasonic pulses emitted by bats without having ‘heard’ them. Then, if they are struck by them, they let themselves fall into the grass or the bush is as quick as lightning. This is quite hard for us to grasp (p.33). Navigating the dark requires a seemingly precarious balance between processing chemical and physical stimuli. Night-flying moths are above all concerned with finding a flight path through the darkness without crashing into obstacles if somewhere, perhaps several hundred metres away, a newly emerged female is exuding her own kind of sexual lure. The travelling males remain unscathed, which is surprising considering that they are practically flying blind with only their scent-sensors in their antennae to steer with. How they manage this never ceases to amaze me, since it is light that steers them off their course and causes them to bump into obstacles. ‘More light, worse sight’ is hard for us to comprehend, since we depend so much on vision. [ … ] The moths and night-flying butterflies evidently [ …] need [ … ] residual light. But based on the current level of knowledge we can barely even begin to speculate how they process this and how they use it to manage their often quite rapid flights, since, in terms of structure and function, their eyes are not significantly different from those of the butterflies and day-flying moths (p.34). The relationship between Lepidoptera, light and sound is therefore highly complex and recognizing how partial our understanding of this complexity is should help us avoid making overgeneralizations based on inadequate timescales. Many nocturnal insects fly towards UV-rich light … What is so beautiful and appealing in individual butterflies lies in the eye of the beholder, that is, in our eyes. They do not see each other like this at all and birds also recognise them in other ways. On their night-time hunts, bats estimate where they are using sonar imaging, which is different again. Yet over the thousands and millions of years of their existence butterflies and moths must have learned to deal continually with the visual ability of birds and the echoes produced by the ultrasound of bats. The challenges presented by humans, on the other hand, are still relatively new. A century of nights illuminated by electric light is not enough. Or so one might think. But perhaps we should not take such a pessimistic view. There is actually a rich diversity of species in nocturnal moths living in those big bright cities. Light pollution in general cannot therefore be the main factor in determining their occurrence and abundance (p.37). Once again, for Reichholf it is of fundamental importance both to consider the relativity of different timescales and to avoid overgeneralization in reaching conclusions. Cities are one of the most salient examples of the Anthropocene and the ever-increasing human impacts on the biosphere. At the same time, as the author stresses, the relationship between cities and biodiversity is much more complex than might appear. This emerges as a development of the author’s analysis of what is certainly the most disrupting human impact for Lepidoptera, that caused by industrial agricultural, and a comparison between the very different human impacts in two places: the countryside and the city. The resourcesphere and industrial agriculture The oikos studied by eco-logy is both life itself and a place in which to live, since without somewhere in which to do so life simply could not “take place”. In the same way, the biosphere is both all life and the place (sphaira = terrestrial globe), the physical environment, or particular biotope, that hosts all life. The interactions between biotic and abiotic elements that take place within the biosphere give rise to constant reciprocal impacts which derive from the continuous interplay between the characteristics of the elements, the relations between them that are determined by these characteristics, and the transformations these relations give rise to. These in turn determine new characteristics, relations and transformations in an ongoing series of interlinked cycles. In recent decades, we have come to be increasingly aware of how human actions and interactions within the biosphere have led to all-pervasive transformations and devastating outcomes such as global warming and a massive loss of biodiversity and the disastrous ramifications that follow. The COVID-19 pandemic has perhaps raised the awareness of such effects to a much higher level, particularly as regards how the destruction of ecosystems and the consequent loss of biodiversity is a powerful driver of emerging infectious diseases, although this is but one example of the overall ecological effects of the destruction of the diversity of living organisms. Many of these destructive human interactions are the result of our way of conceiving the entire biosphere as a gigantic resourcesphere (Dodman et al., 2020) in which any form of natural capital is considered “ours” to dispose of as we wish, without any regard for how that impacts on the biosphere as a whole. In this way, our attitude to the resourcesphere continues to compromise it for all life, including ourselves, in terms of all the provisioning, regulating, supporting and cultural ecosystem services it furnishes. Among the numerous examples of such impacts, the development of agriculture – and in particular industrial agriculture and its concomitant international agribusiness – has been among the most devastating. The advent of agriculture transformed the biosphere in terms of impacts related to changes in human food supply and diet, health, population, social structure, mobility and resource use. The interaction between each of these factors has determined the many outcomes of our resource use and Reichholf offers a series of examples of how this use has been characterized by a dramatic acceleration in the ever-increasing scale of blind exploitation and profit seeking and the multiple consequences that ensue, for nature, for biodiversity and for farmers themselves: Over the past half century, nature has changed to an extent and at a speed that are simply unprecedented in such a short period. The findings are staggering and the prospects that they imply are exceptionally grim. This is because we cannot expect the main agent of this loss of species diversity – agriculture – to undergo any substantial change. Anyone who delves into the agricultural problem in any depth will find that it has less to do with the farmers themselves than with agricultural politics. The billions of subsidies they have received over the past 50 years have resulted in a highly competitive displacement of the small-scale farms by the large ones. Traditional farmers more or less disappeared, until only a tenth of their former numbers now remain, and yet the victor in this situation, international agribusiness – in particular the producers of crop protection products – managed to keep a low public profile while the decline of insects and birds proceeded in shocking parallel to the death of small-scale farm-based agriculture (p.12). Particularly devastating aspects of industrial agriculture among those examined are competition, monocultures, fertilization and pesticide use. Competition and monocultures are often linked in terms of the effects produced: [ … ] as a result of the concentration by agricultural businesses on a few, and increasingly just one, field crop, and the enlargement of production units, costs were lowered, but at the same time competition between farmers was enhanced. More and more farmers had to give up because the areas that they managed were too small to withstand the pressure from competition and to carry the enormous costs of the machinery and the monocultures required. In just 30 years prior to the turn of the century, approximately 90\% of farmers in Germany gave up farming. The remaining 10\% survived as businesses because they received area-related subsidies from the state or from the EU agricultural budget. This is a state-controlled command economy. In practice the public has already bought off the farmer's land several times over with the subsidies (p.201). Reichholf repeatedly emphasizes the complexity of analysing ecological processes related to reasons why insect biomass has decreased by over 70\% since the 1990s, a calculation based on “numbers recorded either in nature reserves or in other areas not used for agriculture” which clearly demonstrates how the effects of the crop enhancing and protecting products employed by industrial agriculture go far beyond the areas directly treated: This decline can only have been caused by the combined effect of fertilizers and pesticides. The application of fertilizer, which in this case came above all from exposure through the air, strengthened plant growth and caused the principal effect of colder and damper living conditions in the zone close to the ground. This expelled those species that need warmth and sunlight. Others that could cope with the increased density of plants and should thus have become more abundant did not compensate for the losses. The study was concerned with the mass of insects more precisely their biomass, or live weight. This, not the mere number of insects, had decreased by almost three-quarters (p.202-203). Both the paradoxical, often absurd, consequences and the pernicious nature of the massive pesticide use that characterizes industrial agriculture are also clearly illustrated: Conventional agriculture is carrying out by far the largest weed and insect annihilation program that has ever taken place. In comparison, the burning of stubble, field margins and drifts that used to be practiced after the harvest, with a virtually harmless interference living things could cope with, that since it is visible and conspicuous stubble burning has been prescribed for decades but it has been replaced by poisoning which is invisible and inconspicuous (p. 178). Moreover, there are many examples of what is known as the pesticide paradox, in terms both of the range of environmental impacts caused by their manufacture and use and how this can have effects that are opposite to those desired, and also of its relationship to the negative ecological consequences of monoculture: [ … ] the fact that the (agro)chemical fight against pests seems to aspire to the total destruction of the pest species that it targets should give us food for thought. The speed at which the opposite is achieved, that is, resistance by pests to pesticides and new mass proliferations of the pest species in question, has led to an abstruse race: between the pests, which are constantly getting faster and better, and the chemical insecticides which are constantly being redesigned. This problem is aggravated by the extreme genetic standardization of crop plants, since it has long been known that mass proliferation and the development of resistance in pests is best controlled by genetic diversity in the relevant crop (p.91). The role played by livestock farming and the huge quantity of sewage this produces is also highlighted, particularly as regards the insane consequences of the blind pursuit of profit: [ … ] hundreds of billions of litres of slurry end up directly on the fields, with huge consequences for nature, not only for plants and animals but also for the quality of air and groundwater these vast quantities of animals must be looked after if they are to produce corresponding profits sometimes this includes the use of medicines and other additives that inevitably place a burden on nature and our environment all of this has been reported frequently and in vain the agribusiness seems to be immune to its significance (p. 184). The far-reaching consequences of the move towards obtaining biogas from biomass, based on a massive increase in maize monoculture, is also clearly illustrated in order to demonstrate the link between ecological and socio-economic impacts: In 1960 maize production covered only a couple of 1000 hectares in Germany. Now, in 2018, it covers 2.5 million hectares. That is 1000 times more land, thanks to the use of maize as a biofuel. The area of maize cultivation had already risen to 1.5 million hectares by the late 1990s. Maize cultivation was heavily subsidized by the state. With the arrival of biogas from biomass, farmers rapidly changed their crop portfolio. They became energy farmers while still maintaining all the privileges and public subsidies of land farmers (p.183). All these examples regard ways in which industrial agriculture is based interventions designed to maximise monocultural plant growth and “protect” agro-ecosystems and crops from pests. The impacts have been not only on the land to be cultivated, but also all the surrounding areas which make up what we commonly call the countryside, with multiple paradoxical consequences. In this respect, Reichholf constantly returns to the comparison between “nature-friendly cities” and the “inhospitable countryside” and how this manifests itself in the different levels of loss of biodiversity with: [ … ] largely stable populations in the city, smaller populations in smaller towns and villages, high losses outside these, even in protected areas, and only minimal residual populations of insects in the conventionally used agrarian landscape. As bizarre as it may seem, it is not the metropolis that spells the end of nature but the maize field [ … ]. Nobody should be astonished, least of all those involved in industrial agriculture, whose objective was and is to maximize profit. Society has sanctioned these developments with its financial support. Whoever is willing to pay money so that pesticides and slurry can be applied en masse will inevitably be confronted with this outcome. (p.204). Biodiversity in the city is conditioned by a multiplicity of factors and manifest in many different ways, whereby: [ … ] woods have a quite different, truly public function [ … ] trees are generally left to grow old and hollow. They do not have to deliver a good yield of timber they can be calculated as a profit to set against costs. Recreational value and beauty take priority over utility and monotony. The contrast is massive. One sees it as soon as one looks a little closer. In the cities whatever arrives and can cope with the inner-city living conditions is allowed to grow and live. Control and defence measures are limited to what is strictly necessary and even this is the subject of public discussion. [ …] This means that cities are (1) much richer in structure; (2) offer better living conditions; (3) warmer than their surroundings; and (4) subjected to far less fertilizer and pesticide than the countryside; also (5) the urban population is much more prepared to take into account the living requirements of animals and plants. Visible expressions of this are the fact that birds in the city are not shy, mammals show themselves by day and do not need to remain hidden in the dark of the night. Moths and butterflies also benefit from the advantages of the city, as the findings clearly demonstrate. [ … ] It is not the cities that are bad but rather the countryside that is become inhospitable, and to quite a large extent (pp. 179-80). If we look at the Anthropocene in all its complexity, we can see that urban nature is indeed more diverse than that of cultivated rural areas. Their diversity of micro-ecosystems, due to the diversified structure of cities, has led to those cities becoming islands of biodiversity. Towards a biotope for each community In The Disappearance of Butterflies, Reichholf pursues two principal aims. The first is to describe and explain the marvels of Lepidoptera in order to help us understand “what makes these creatures so distinct” (p.233). This understanding should lead us to a full appreciation of their beauty if we have the opportunity to observe them in a park or garden: Wings as fine as tissue paper with patterns and colours that an artist could barely imagine without the living model; antennae that pick up signals from the environment and convey them to the butterfly; eyes made up of many tiny ommatidia that register movement much more quickly than our own far larger eyes; and legs with a tactile sensitivity far more acute than our fingertips – yet all this only produces a rough superficial impression of the essence of a butterfly (or moth) (p.233). Even if superficial, this impression must surely be an example of something that induces in us biophilia, “the love of nature”, and its two fundamental constituents – fascination and affiliation (Barbiero \& Berto, 2018). Each of these must unquestionably be at the heart of the kind of engagement necessary in uniting vision and action in promoting biodiversity. Reichholf is equally concerned to warn against the pitfalls inherent in interpreting data on the basis of categorical, overgeneralizing thought patterns. This means differentiating “continuing trends from natural fluctuations” and recognizing that “the time periods used for investigations must be long enough” (p.133). Such investigation shows how “not all species have been affected equally” (p.119) by disturbances and consequent impacts. The mass of data he has collected during 50 years of scientific enquiry leads him to stress that “comparative trends must be independent of one another, in the same way that weather and climate trends are independent from butterfly populations” (p.134). In the search for causes, it is extremely important to differentiate between general effects, such as climate change, and special ones which are independent of this (p.156). This is not the first time that the climate is changed, and it is not changed only because of human activity. We use the term climate change to refer to long term lasting changes in the weather. Since nature has never been stable, these weather changes form part of the normal events that lead to the development of lifestyles. This is exactly why nature is so species rich (p.116-117). At times, he expresses his position with biting irony, both in terms of unscientific positions regarding cause and effect and how this deviates attention from what has true responsibility for the loss of biodiversity – industrial agriculture. It was a stroke of luck for those who caused these various problems that climate change was discovered and exposed as the alleged cause of all change. Since this discovery there are no longer any guilty parties as everything can be attributed to the climate [ … ]. The evasion of real soluble problems by labelling them as climate change reduces our sense of obligation to demonstrate the true causes and find effective measures here and now (p.205). In many respects, this is a question of agricultural politics. If “today farmlands dominate 38\% of the global land surface, almost 30\% of global net primary production is appropriated for human use [ … ] and the demand for agricultural commodities is projected to increase inexorably (Zabel et al., 2019), then much depends on the determination and the willingness of politicians and of the international agribusiness industrialists to bring about radical change. At this level, Reichholf is sceptical, since: [ …] a great many people have been commenting on industrial agriculture for several decades, but they are still too few to achieve the political pressure that would be required to bring about a change for the better (p.4). [ … ] Making industrialized agriculture environmentally compatible in the foreseeable future is an objective that must be pursued, but not an option that is likely to be successful in the short term. It will continue to hold its course like an overloaded super tanker [ … ] (p.228). At the same time, he believes that community awareness and action must be the essential drivers of change: I am convinced that the path must be from the bottom upwards from the foundations to the top of the organizations, authorities and political committees. The objective must be for the critical public to become more interested in the species. We should concentrate on the beauty, individuality and unique characteristics of butterflies, moths, beetles, wild bees and other insects as well as our wildflowers (p.230). In this respect, what is essential is to focus on the role of biodiversity in terms of its importance for cultural, in particular spiritual, ecosystem services that promote wellbeing and the desire to create “a biotope for each community” in which that very diversity can thrive.",
    url = "https://www.ojs.unito.it/index.php/visions/article/view/5592",
    doi = "10.13135/2384-8677/5592"
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