A. Les levures présentent un effet Allee, car elles hydrolysent le saccharose (glucose et fructose liés par une liaison osidique en rouge) à l’extérieur de leur cellule ce qui crée une coopération à l’échelle de la population.
B. La conséquence de ce mécanisme de coopération est l’émergence de deux états alternatifs pouvant être obtenus en fonction des conditions initiales. Ainsi, pour les conditions initiales avec une importante abondance de levures dans le milieu, les populations persistent au cours des jours de l’expérience. Lorsque l’abondance des levures dans le milieu est faible, la coopération pour l’hydrolyse du saccharose peut être trop faible et ne permet alors pas à certaines populations de persister : ces populations s'éteignent (courbes roses). La comparaison des deux graphiques montre que lorsque le taux de mortalité des levures augmente, la fraction des populations qui s’éteignent augmente également.
C. Lorsque ces expériences sont répliquées pour des taux de mortalité des levures croissants (ce qui est obtenu expérimentalement en augmentant le taux de dilution du milieu de culture), l’abondance de la population diminue ce qui affecte négativement leur capacité à hydrolyser le saccharose jusqu’à un taux de mortalité seuil soit atteint (croix rouge). Au-delà ce seuil, les levures ne sont plus assez nombreuses pour survivre et la population s’éteint brusquement. En fonction des conditions initiales (boule grise), la population peut donc s’éteindre ou persister (boules noires dans le paysage ii). Plus les populations sont cultivées avec un taux de dilution proche du seuil critique, moins elles reviennent vite à leur équilibre à la suite d’une perturbation pulse (Figure 5B) et peuvent plus facilement basculer vers l’autre état stable (C-ii versus C-iii). Données issues de 1.