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L’intérêt pour la dispersion des gènes via le pollen a augmenté avec les cultures de plantes génétiquement modifiées. A ce jour, les données expérimentales ainsi que la modélisation sur les mouvements du pollen de colza, Brassica napus L., à l’échelle du paysage ne différencient pas la part du vent et des insectes. Cependant, la compréhension et l’estimation de la dispersion des gènes par le pollen reste une condition nécessaire pour gérer les risques d’échappement des (trans-)gènes vers l’environnement et les cultures conventionnelles. A travers cette thèse, nous avons pu mettre en évidence qu’une grande diversité d’insectes pouvait transporter du pollen viable entre différentes plantes de colza sur des distances importantes (>1.1 km). La diversité des insectes pollinisateurs a varié d’une région à l’autre et d’une année à l’autre. Cependant, bien que la majorité des insectes sur une zone de grande production de colza ait du pollen de cette culture sur leur corps, seulement 39,4 % des insectes capturés sur des plantes mâle-stériles transportaient du pollen de colza viable. Bien que nous n’ayons pas pu déterminer avec précision la part relative du vent et des insectes dans la pollinisation du colza, il semblerait que les insectes participaient de façon plus importante à la pollinisation des plantes présentes en bordures de champs, augmentant ainsi le taux de pollinisation croisée. Nos résultats fournissent des données empiriques pour comprendre les mécanismes et améliorer les modèles de dispersion du pollen pour les cultures entomophiles à l’échelle du paysage. Ces modèles sont essentiels pour aider à la gestion du territoire afin de réduire la dispersion des gènes par le pollen des cultures génétiquement modifiées vers les plantes sauvages et les cultures conventionnelles.

International audience; Oilseed rape (Brassica napus L.) is an entomophilous crop. Its pollen is covered with sticky pollenkitt and not readily released from the anthers. We investigated the role of foraging honeybees in making this pollen airborne. To assess this, six cages were laid over male-fertile (MF) and male-sterile (MS) plants; at flowering, three cages received a honeybee colony while the others served as controls. On average, approximately 25% more pollen grains were deposited on sticky slides (covered with gauze) in cages with honeybees, compared to control cages. The fruit and seed set per not-empty pod of 5 MS plants bagged under gauze to avoid bee visits were 7 times and 3.4 times higher, respectively, in the cages with honeybees than in control cages without honeybees. These results demonstrate the role of bees in releasing airborne pollen, as well as the effectiveness of this insect-assisted wind pollination: at close range, honeybees participate to pollination without touching the female flowers.

National audience; "Modelling of pollen dispersal appears necessary to assess the impact of transgenic crops in agro-ecosystems. Indeed pollen dispersal is a major component of geneflow and will therefore determine both cross-pollination levels between fields and from fields to potential related species. Numerous pollen dispersal experiments have therefore been published in the last ten years. Published pollen dispersal experiments on corn are seldom (Bateman (1947) reanalysed by Tufto et al. (1997), Klein et al. (2003)). For our part, the AGPM (a French technical institute of corn) performed a first experiment on corn in 1998 to measure its efficient pollen dispersal. The experimental design was a central plot of blue grain corn surrounded by classical yellow corn. The development of quasi-mechanistic dispersal models made it possible to derive individual dispersal functions from the results of these experiments (Klein et al. 2003). The knowledge of such a function makes it possible to predict cross-pollination rates between two adjacent corn fields (Angevin et al. 2001; Lavigne et al. 1996; Lavigne et al. 1998; Tufto et al. 1997). However, these models were developed for a continuous corn canopy (the all area modelled is covered with corn plants) and it is probable that discontinuities in the canopy will result in modifications of the individual dispersal function. Indeed, corn is wind pollinated and air movement differs within and outside fields (Mc Cartney 1997; Wilson et al. 1982). Two experiments were therefore performed in 2000 to measure pollen dispersal over a discontinuity in the canopy and results were compared to expected dispersal patterns over a continuous canopy to estimate the impact of such a discontinuity on efficient dispersal.; Des expérimentations réalisées en 1998 par l'AGPM ont permis de mesurer la dispersion efficace du pollen de maïs en conditions climatiques réelles en utilisant une parcelle de plantes contenant un marqueur dominant (ici une coloration en bleu du grain) située au sein d'un champ de plantes ne contenant pas le marqueur. Ces expérimentations, accompagnées d'une modélisation mécaniste de la fonction de dispersion du pollen, avaient permis d'ajuster des modèles de dispersion sur les données observées (Klein, 2000 ; Klein et al., 2003). Il est alors possible de réaliser des prédictions de taux de pollinisations croisées entre deux parcelles de maïs sur la base de ces résultats (Angevin et al., 2001). Cependant, tout ce travail a été réalisé en milieu continu (c'est-à-dire pour un champ entièrement couvert de maïs) et il est très probable qu'une discontinuité du couvert végétal implique une modification de la fonction de dispersion pour cette espèce. La dispersion est en effet anémophile et la structure des écoulements d'air est fondamentalement différente à l'intérieur d'une parcelle de maïs et en dehors de celle-ci. Des expérimentations ont donc été réalisées en 1999 et 2000 pour mesurer la dispersion du pollen de maïs en présence d'une discontinuité du couvert végétal et pour vérifier dans quelle mesure celle-ci est effectivement différente de la dispersion en milieu continu. Nous présentons, dans une première partie, les résultats des expérimentations de 2000, conduites dans deux champs de maïs avec deux types de discontinuités du couvert végétal (tournesol ou trèfle). Dans une seconde partie, nous présentons quelques prédictions réalisées pour ces expérimentations en utilisant les modèles ajustés sur des données de dispersion en milieu continu ainsi que des données météorologiques acquises indépendamment.

Des expérimentations réalisées en 1998 par l'AGPM ont permis de mesurer la dispersion efficace du pollen de maïs en conditions climatiques réelles en utilisant une parcelle de plantes contenant un marqueur dominant (ici une coloration en bleu du grain) située au sein d'un champ de plantes ne contenant pas le marqueur. Ces expérimentations, accompagnées d'une modélisation mécaniste de la fonction de dispersion du pollen, avaient permis d'ajuster des modèles de dispersion sur les données observées (Klein, 2000 ; Klein et al., 2003). Il est alors possible de réaliser des prédictions de taux de pollinisations croisées entre deux parcelles de maïs sur la base de ces résultats (Angevin et al., 2001). Cependant, tout ce travail a été réalisé en milieu continu (c'est-à-dire pour un champ entièrement couvert de maïs) et il est très probable qu'une discontinuité du couvert végétal implique une modification de la fonction de dispersion pour cette espèce. La dispersion est en effet anémophile et la structure des écoulements d'air est fondamentalement différente à l'intérieur d'une parcelle de maïs et en dehors de celle-ci. Des expérimentations ont donc été réalisées en 1999 et 2000 pour mesurer la dispersion du pollen de maïs en présence d'une discontinuité du couvert végétal et pour vérifier dans quelle mesure celle-ci est effectivement différente de la dispersion en milieu continu. Nous présentons, dans une première partie, les résultats des expérimentations de 2000, conduites dans deux champs de maïs avec deux types de discontinuités du couvert végétal (tournesol ou trèfle). Dans une seconde partie, nous présentons quelques prédictions réalisées pour ces expérimentations en utilisant les modèles ajustés sur des données de dispersion en milieu continu ainsi que des données météorologiques acquises indépendamment., "Modelling of pollen dispersal appears necessary to assess the impact of transgenic crops in agro-ecosystems. Indeed pollen dispersal is a major component of geneflow and will therefore determine both cross-pollination levels between fields and from fields to potential related species. Numerous pollen dispersal experiments have therefore been published in the last ten years. Published pollen dispersal experiments on corn are seldom (Bateman (1947) reanalysed by Tufto et al. (1997), Klein et al. (2003)). For our part, the AGPM (a French technical institute of corn) performed a first experiment on corn in 1998 to measure its efficient pollen dispersal. The experimental design was a central plot of blue grain corn surrounded by classical yellow corn. The development of quasi-mechanistic dispersal models made it possible to derive individual dispersal functions from the results of these experiments (Klein et al. 2003). The knowledge of such a function makes it possible to predict cross-pollination rates between two adjacent corn fields (Angevin et al. 2001; Lavigne et al. 1996; Lavigne et al. 1998; Tufto et al. 1997). However, these models were developed for a continuous corn canopy (the all area modelled is covered with corn plants) and it is probable that discontinuities in the canopy will result in modifications of the individual dispersal function. Indeed, corn is wind pollinated and air movement differs within and outside fields (Mc Cartney 1997; Wilson et al. 1982). Two experiments were therefore performed in 2000 to measure pollen dispersal over a discontinuity in the canopy and results were compared to expected dispersal patterns over a continuous canopy to estimate the impact of such a discontinuity on efficient dispersal.

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