Les fourmis : actualités, découvertes, etc...

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Les fourmis ménagent des gaines d’aération dans leurs nids

Publiée dans le Journal of Insect Behaviour, une étude argentine décrit la façon élaborée dont certaines fourmis construisent, au sein de leur fourmilière, de véritables gaines d’aération, destinées à optimiser la pousse des microchampignons qu’elles cultivent pour nourrir leurs larves.

L’air conditionné, une invention humaine ? A revoir... Fait déjà connu des entomologistes, certaines espèces de fourmis bâtissent, dans le corps de leur nid, des tourelles d’aération poreuses, qui captent l’air extérieur et le redistribuent dans la fourmilière. Un moyen, pensent les chercheurs, d’aérer et de réguler la température des cultures de microchampignons dont ces insectes nourrissent leurs larves.

Aujourd’hui, le Dr Marcela Cosarinksy, du Muséum d’histoire naturelle de Buenos Aires, et ses collègues, sont parvenus à préciser le mode opératoire des industrieux insectes. En laboratoire, ils ont fourni à une colonie de fourmis coupeuses d’herbe différents matériaux – argile, sable grossier et sable fin – et arrosé régulièrement le tout pour simuler l’action naturelle de la pluie. Laissant travailler les petits ‘architectes’ (ou ‘maçons’), les chercheurs ont ensuite étudié leur production.

"Quand elles ont eu terminé une tourelle d’aération, nous avons analysé l'agencement des matériaux de construction sous le microscope : les fourmis construisent ces tourelles par l'empilement de grains de sable et de petites boules d'argile qu'elles malaxent avec leur mâchoires", explique le Dr Cosarinksy. Et lorsque, d’aventure, l’eau fait se compacter le mur de la tourelle et se boucher les pores, les ouvrières en enlèvent immédiatement les matériaux et en restaurent la paroi. Des tourelles de ventilation qui sont donc des structures construites, insistent les auteurs, et non des dépôts naturels ‘passivement’ exploités.

Maxisciences 01/10/2011

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Pour les curieux voire passionnés de ces petits insectes, voilà de quoi assouvir votre curiosité... Pour les autres, certainement des découvertes. Et surtout de quoi satisfaire celle, insatiable, de notre petit fondateur en herbe du forum... J'ai nommé Edouard6 !


J'ai trouvé un dossier fort bien construit par Luc Passera, Myrmécologue, pour Futura Sciences

Mais qu'est-ce que la Myrmécologie ?
La myrmécologie est une science liée à l'entomologie spécialisée dans l'étude des fourmis.

A savoir : Les noms de genre de fourmis sont souvent donnés d'après de célèbres myrmécologues - par exemple, le genre Donisthorpea doit son nom à Horace Donisthorpe, Forelius à Auguste Forel, Janetia à Charles Janet, Wheeleriella à William Morton Wheeler.

Envie d'en savoir plus sur les myrmicologues : Cliquez ICI pour voir la liste de ceux qui sont répertoriés... Vous verrez, certainement avec surprise, qu'elle n'est pas très longue...

Bonne lecture et bonne découverte ...

[BelleMuezza 0]

Apparues il y a environ 120 millions d’années, les fourmis occupent une place de choix parmi les insectes qui ont atteint la perfection sociale,
c’est-à-dire l'eusociabilité. Plongez au cœur de la fourmilière.


Ce sont des sociétés matriarcales chez lesquelles la division du travail est poussée à l’extrême. Seules les reines sont fécondes, tandis que les ouvrières stériles prennent en charge le ravitaillement de la société, sa défense ou maternent les larves. Les mâles, eux, sont cantonnés au rôle de simples transporteurs de spermatozoïdes.


Un tel partage des rôles a nécessité la mise en place d’une coopération
remarquable entre tous les membres de la société. La capacité d’adaptation des
fourmis résulte d’une communication olfactive exceptionnelle.

Dans leur monde où le silence l’emporte sur le bruit, les phéromones, c’est-à-dire un cocktail de molécules odorantes, déclenchent des activités concertées les plus variées : de la recherche de nourriture à l’alarme, en passant par les soins aux jeunes ou la reconnaissance des apparentés, tout est régi par la production d’informations chimiques.


Ces caractéristiques modulées par l’évolution ont conduit à l’émergence d’espèces aux moeurs les plus variées. Des fourmis prédatrices aux fourmis chasseresses, des fourmis champignonnistes ou moissonneuses aux fourmis tisserandes, elles se sont toutes spécialisées et adaptées à leur milieu. Elles ont inventé l’agriculture il y a 50 millions d’années, savent s’orienter sur des repères topographiques ou utilisent une boussole solaire quand ces derniers manquent.


Ces comportements n’ont qu’un seul but : apporter un maximum d’aliments à la fourmilière afin qu’elle puisse élever le plus grand nombre possible de eproducteurs. Il faut croire que le but fixé par l’évolution est atteint puisque l’on connaît plus de 14.000 espèces de fourmis depuis l’Antarctique jusqu’à l’Équateur. Un succès écologique qu’elle partage avec l’Homme.

Fourmi noire (Lasius niger). C Quintin/ Flickr - Licence Creative
Common (by-nc-sa 2.0)


Un dossier extraordinaire fait par un professionnel passionné... bonne découverte des fourmis.

Edouard6... Tu vas te régaler... !!!

Futura Sciences mars 2012

[BelleMuezza 0]

Le nombre des insectes est prodigieux. Environ 900.000 espèces ont été décrites et classées. Et l'on estime que des millions d'autres sont encore à découvrir, en particulier dans la canopée des forêts tropicales. Puisque environ 1,9 million d'espèces animales ont été décrites, cela signifie que la moitié des animaux peuplant le Globe sont des insectes. La plupart sont des individus solitaires, vivant à la manière des sauterelles ou des papillons. C'est-à-dire que chaque individu vit isolément, cherchant individuellement son alimentation.

Reproduction des insectes : généralités

Ce n'est qu'au moment de la reproduction que l'insecte se rapproche d'un partenaire de l'autre sexe pour s'accoupler. Cette opération achevée, chacun reprend sa route. Les femelles pondent sans s'inquiéter de leur descendance. Les jeunes larves issues des œufs mènent habituellement à leur tour une vie solitaire plus ou moins errante. Après avoir subi une croissance marquée par des métamorphoses complètes ou incomplètes, elles deviennent à leur tour des adultes solitaires se déplaçant et se reposant au gré de l'abondance de la nourriture.

Reproduction des insectes eusociaux

Quelques milliers d'espèces d'insectes ont un sort différent : elles ont atteint un stade évolutif sophistiqué qualifié d'eusocial. Cette socialité vraie ou ultime signifie que les individus immatures sont élevés en commun dans un nid, qu'au moins deux générations vivent ensemble et que des individus reproducteurs vivent au côté d'individus non reproducteurs.

L'étude des insectes eusociaux et le cas de la fourmi

À côté des termites, ces insectes eusociaux se rencontrent chez les hyménoptères : guêpes, bourdons, abeilles et fourmis forment des colonies plus ou moins complexes. Les fourmis sont sans doute les mieux étudiées car elles présentent plusieurs avantages. Alors que les espèces d'abeilles à miel se comptent sur les doigts des deux mains, on dénombre près de 14.000 espèces de fourmis ce qui laisse espérer une grande diversité de modes de vie. On les rencontre partout, sur ou sous la terre, dans les arbres, des régions arctiques à l'équateur en passant par les déserts ; chaque chercheur a ainsi devant sa porte son matériel biologique.

Enfin, leur petite taille et l'absence d'ailes permettent de réaliser et de multiplier les élevages dans des nids artificiels de taille modeste. L'observation au laboratoire en est grandement facilitée. La matière ne manque pas. On estime qu'à tout moment 1 à 10 millions de milliards de fourmis circulent sur le Globe. Bien qu'une fourmi ne pèse en moyenne que 1 à 10 mg, soit environ 10 millions de fois moins qu'un être humain, la biomasse de la myrmécofaune excède le poids de toute l'humanité.

Futura Sciences mars 2012

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Quelles sont les caractéristiques morphologiques des fourmis ? Leur silhouette est plutôt stéréotypée, si bien que tout le monde identifie une fourmi au premier coup d'œil. Mais il existe des différences selon les sous-familles.


Anatomie détaillée d’une fourmi. H. Müller


Les sous-familles de fourmis les plus fréquentes en France : ponerinae, formicinae, myrmicinae, dolichoderinea. Luc Passera

Chez les Myrmicinae et les Ponerinae, les femelles possèdent un aiguillon vulnérant. Chez les Formicinae et les Dolichoderinae, l'aiguillon a disparu mais les femelles peuvent projeter du venin par le cloaque.

Caractères uniques de la fourmi

Le caractère commun à tous les organismes vivant en société, de la fourmi à l'Homme, est l'existence d'une coopération entre les individus qui procure un bénéfice net à chacun des spécimens du groupe.

Chez les fourmis, coopération et vie sociale sont favorisées par la possession d'organes plus spécifiques. Une glande postpharyngienne logée dans la tête ne se rencontre que chez les fourmis. En plus d'une action assez modeste liée à la digestion, sa sécrétion joue un rôle fondamental dans le processus de la reconnaissance coloniale. Grâce à cette sécrétion, les ouvrières d'un même nid identifient leurs congénères comme faisant partie de la même société.

Les fourmis possèdent aussi presque toujours une glande métapleurale qui s'ouvre à l'arrière du thorax. Cette structure émet des substances antibiotiques et antifongiques qui contribuent à maintenir le nid dans une propreté parfaite.



Les glandes des fourmis. D. Gourdin


Les deux glandes que l'on vient d'évoquer sont en relation avec la vie sociale de ces insectes. Un autre dispositif anatomique joue un rôle fondamental dans la vie en société. Il s'agit de l'existence d'un jabot social.



L’appareil digestif des fourmis et le jabot social. D. Gourdin


Faisant suite à l'œsophage, cette poche de l'appareil digestif possède vers l'arrière un dispositif de fermeture facultative. Lorsque l'ouverture est fermée, les individus chargés de nourrir la société remplissent ce jabot de jus sucrés, par exemple du miellat de pucerons. Revenus au nid, les insectes ravitailleurs régurgitent la provende à d'autres fourmis qui par le même processus alimentent la reine et les larves. Cet échange de nourriture liquide, bouche-à-bouche, est connu sous le terme de trophallaxie.



Échange d’une gouttelette trophallactique. La donneuse est à gauche ; la
receveuse est à droite. A. Wild

Bien entendu, quand la fourmi ravitailleuse veut utiliser la nourriture à son profit, elle ouvre le jabot social dont le contenu s'écoule alors dans son estomac. Les échanges trophallactiques sont un caractère propre aux insectes sociaux et ne se retrouvent qu'exceptionnellement chez le reste du monde animal. En multipliant les interactions entre occupants d'un même nid, ils ont été certainement un puissant moteur de l'évolution sociale.


Futura Sciences mars 2012

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Ce que nous appelons couramment « les fourmis » telles que nous les voyons courir sur le sol, sont toutes des femelles, qui vivent en société matriarcale. Dans le nid, elles sont organisées en deux castes. Les fourmis présentent un polymorphisme qui permet de différencier ces castes : les reines et les ouvrières.

Première caste dans la fourmilière : les reines



La reine (la plus grosse au centre) et les ouvrières de la fourmi de feu Solenopsis invicta.
R.-K. Vander Meer
On retrouve ces femelles à l'intérieur du nid, mais une observation attentive montre que l'une (ou plusieurs) de ces femelles est plus grosse et possède un abdomen plus volumineux. En clair, la fourmilière possède une ou plusieurs femelles chargées de la reproduction : ce sont les reines.

Elles sont pourvues d'ovaires bien développés et disposent d’un réservoir particulier, la spermathèque, dans lequel elles stockent et conservent pendant des mois ou des années les spermatozoïdes après l'accouplement. Il est peu fréquent dans la vie animale que les spermatozoïdes restent vivants plusieurs années chez la femelle. On ignore encore largement les processus qui autorisent une telle conservation.

Seconde caste dans la fourmilière : les ouvrières



Fourmi ouvrière de Camponotus pennsylvanicus. futureman1 / Flickr -
Licence Creative Common (by-nc-sa 2.0)

Les autres femelles du nid sont des ouvrières. Plus petites que les reines, elles possèdent bien des ovaires mais ces derniers sont rarement fonctionnels. Mais surtout, elles sont dépourvues de spermathèque. De ce fait, elles ne peuvent s'accoupler et stocker la semence des mâles. Débarrassées d'une fonction reproductrice coûteuse en énergie, elles se consacrent exclusivement à des tâches domestiques : confection, entretien et protection du nid, recherche et rapatriement de la nourriture, nourrissage de la reine, des larves et des ouvrières restées au nid.


Le polymorphisme des ouvrières de Camponotus aethiops. On distingue des
ouvrières minors, médias et majors. Luc Passera


La société de fourmis est donc formée seulement de femelles, les unes reproductrices (les reines), les autres stériles (les ouvrières). On dit que ces sociétés matriarcales sont formées de deux castes. Les ouvrières présentent une autre caractéristique morphologique. Elles sont toujours aptères, c'est-à-dire dépourvues d'ailes.

C'est une spécialisation due à l'évolution, puisque les ancêtres des fourmis étaient des guêpes ailées. La perte des ailes peut être un handicap car elle limite les déplacements. Mais c'est aussi une innovation fructueuse. Leur thorax n'a plus besoin de loger les muscles du vol : sa structure se simplifie et s'allège. Si l'on ajoute à cette « économie » le fait que les organes génitaux sont aussi simplifiés et que la taille est réduite on comprend que le coût de production d'une ouvrière est minime pour la société. La fourmilière pourra en élever un très grand nombre à peu de frais.


Les ouvrières pourront aussi présenter des modifications morphologiques. Ce polymorphisme de caste permettra une spécialisation poussée dans les tâches accomplies par les ouvrières. C'est souvent la tête qui est le siège de modifications morphologiques. On distingue alors des sous-castes ouvrières. Chez les Messor ou les Camponotus de nos régions, on distingue des petites ouvrières minors, des ouvrières de taille moyenne médias et des ouvrières de grande taille majors.


Ce polymorphisme est toujours associé à l'exécution de tâches différentes.


Et les mâles ?


Ces sociétés matriarcales ont tout de même besoin de l'existence de mâles pour assurer la fécondation des reines. Habituellement ailés, ils sont produits une fois par an. Leurs mandibules rudimentaires les rend inaptes au travail. Ils dépendent totalement des ouvrières pour leur alimentation et quittent très vite leur nid de naissance pour s'accoupler. Ils meurent peu de temps après.

Futura Sciences mars 2012

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Une caractéristique fondamentale des sociétés de fourmis est l'existence d'une division du travail qui ne s'arrête pas à la fonction reproductrice. Les ouvrières elles-mêmes accomplissent des tâches particulières. La division du travail se fait soit par un polymorphisme déterminant, soit par l'âge.

Cette parcellisation des tâches apparaît clairement quand les ouvrières sont polymorphes. On parle alors d'une division du travail ou d'un polyéthisme de caste.

La division du travail selon le polymorphisme

Les ouvrières minors et médias

D'une manière générale les ouvrières les plus petites, les minors, s'occupent des tâches domestiques intérieures au nid : soins aux immatures, en particulier le nourrissage des larves. Elles lèchent aussi ces larves pour les maintenir dans un parfait état de propreté. Ces mêmes ouvrières nourrissent la ou les reines.

Les ouvrières médias sont chargées de la récolte alimentaire dans le monde extérieur. Elles transmettent la nourriture aux ouvrières minors.

Les ouvrières majors

Quant aux ouvrières majors, leur grande taille et leurs puissantes mandibules les prédisposent aux fonctions
guerrières. Chez les fourmis nomades d'Amérique ou d'Afrique les ouvrières majors
deviennent de véritables soldats armés de redoutables mandibules acérées.

Disposées le long des colonnes de chasse, elles protègent efficacement les ouvrières pourvoyeuses. Leurs mandibules peuvent percer la peau des petits vertébrés et éventuellement mordre cruellement des animaux de plus grande taille, Homme compris.

Chez les Messor d'Europe ou les Pogonomyrmex d'Amérique qui
sont des espèces granivores, les ouvrières majors
possèdent des mandibules puissantes qui spécialisent leurs propriétaires dans la
tâche d'écraser les graines ramenées au nid. Les fantaisies morphologiques
peuvent affecter la forme de la tête. Les Camponotus truncatus de nos
régions sont des fourmis arboricoles. Leurs nids creusés dans le bois, s'ouvrent à l'extérieur par un petit
orifice cylindrique. Les soldats possèdent une tête aplatie en forme de disque
qui vient s'ajuster dans le trou d'accès exactement comme un bouchon ferme le
col d'une bouteille. Ces « portiers » s'effacent quand une ouvrière pourvoyeuse
de leur société revient au nid.




Les fourmis « portiers » obturent le trou d’accès du nid avec leur tête aplatie
en forme de disque. D. Gourdin

La division du travail selon les âges

Toutes les espèces de fourmis n'ont pas des ouvrières de tailles différentes.

Quand elles sont monomorphes, la division du travail est liée à l'âge de l'individu, conduisant à un polyéthisme d'âge.

- La règle générale veut que les ouvrières les plus jeunes restent dans le nid. Ces spécialistes des fonctions domestiques alimentent la reine et les larves. Ce sont des ouvrières nourrices.

- En prenant de l'âge, elles s'éloignent du centre du nid pour occuper des fonctions de gardiennes aux ouvertures.

- Ce n'est qu'à la fin de leur vie, qu’elles sortent de la fourmilière et prennent en charge les fonctions de pourvoyeuses.

- Ce sont aussi ces ouvrières âgées qui essaient d'étendre le périmètre des ressources alimentaires. À cette occasion, les combats sont fréquents contres d'autres fourmilières et les pertes importantes.

On notera que ce sont donc ces vieilles ouvrières qui sont le plus exposées à des dangers divers : combats, action des prédateurs, perte des repères pour retrouver le nid… Mais ces individus sont en fin de vie. Ils ont déjà rendu à leur société beaucoup de services quand dans leur jeunesse ils travaillaient à l'intérieur du nid. Leur perte est donc négligeable pour la société.

Les fourmis champignonnistes


Fourmi champignonniste Atta colombica. Brian Gratwicke / Flickr -
Licence Creative Common (by-nc-sa 2.0)


La division du travail atteint un degré maximal de sophistication chez les espèces évoluées dont les sociétés comptent des milliers ou des dizaines de milliers d'individus. C'est le cas chez les fourmis champignonnistes d'Amérique du Sud qui se nourrissent d'un champignon qu'elles cultivent. Cette activité sur laquelle nous reviendront n'exige pas moins de 29 tâches différentes confiées à autant de catégories d'ouvrières mêlant morphologie particulière et âge.

Pour ne donner qu'un seul exemple, le traitement des déchets générés par la culture du champignon est confié à des ouvrières médias et âgées. Ces ouvrières sont de véritables éboueurs. Elles gèrent des chambres dans lesquelles s'entassent les ordures. Dans ces « poubelles », les bactéries prolifèrent. Il est essentiel de ne pas contaminer l'ensemble des ouvrières. Aussi les fourmis éboueuses, une fois rentrées dans ces chambres n'en sortent plus. Elles y meurent victimes de maladies bactériennes. Là encore, il s'agit d'ouvrières âgées, déjà en fin de vie, dont la disparition n'affecte pas le devenir de la société.

La division du travail chez les fourmis autorise une certaine flexibilité surtout quand elle concerne le polyéthisme d'âge. C'est particulièrement vrai lorsque l'environnement social se modifie ou que des besoins nouveaux apparaissent. Si l'on supprime les ouvrières fourrageuses de la fourmi Tapinoma erraticum, les plus vieilles des ouvrières nourrices deviennent des fourrageuses de telle sorte que l'approvisionnement de la société n'est pas interrompu. Le processus de maturation est accéléré, permettant de passer d'une tâche à une autre.

Futura Sciences mars 2012

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La naissance d'une nouvelle société de fourmis est un processus complexe qui a subi de fortes pressions de l'évolution et présente de nombreuses variantes. On peut toutefois prendre pour modèle les espèces ne possédant qu'une seule reine fonctionnelle (au départ, la gyne) que l'on qualifie d'espèces monogynes.

Accouplement des fourmis : la période de l'essaimage

C'est le cas de notre fourmi des jardins, Lasius niger. Par une belle et chaude soirée d'été, sans vent, il n'est pas rare de voir tomber dans les verres et les assiettes d'un repas pris sur une terrasse de lourdes bestioles. Ce sont des reines de la fourmi des jardins surprises au milieu de la période la plus dangereuse de leur existence : l'essaimage. Ces reines sont ailées.


Accouplement d’une reine de Formica paralugubris après le vol nuptial. Le mâle à gauche va bientôt périr. La reine à droite va bientôt perdre ses ailes. A. Maeder

Contrairement à leurs ouvrières toujours aptères, les reines possèdent le plus souvent des ailes à l'issue de la métamorphose qui libère le jeune adulte.

Ces jeunes reines vierges, on les appelle des gynes, stationnent plusieurs semaines dans leur nid de naissance au cours desquelles elles sont gavées par leurs ouvrières afin d'accumuler des réserves sous forme de lipides. Le jour de l'essaimage, elles sortent en masse des nids d'une région donnée et s'élancent dans les airs. Les mâles, bien plus petits et eux aussi ailés, en font autant. Si les conditions climatiques jouent sûrement un rôle dans la sortie synchronisée des gynes et des mâles d'un même territoire, on en ignore le mécanisme intime.

Selon les espèces, l'accouplement a lieu dans les airs ou au sol.

On peut voir ainsi s'abattre des couples in copula. La femelle se dégage très vite et abandonne le mâle à son triste sort. Elle s'empresse de briser ses ailes à l'aide de ses pattes et, rendue ainsi plus agile, elle cherche au plus vite une fissure du sol où elle disparaît. Le vol nuptial suivi de la brève course sur le sol est une période très dangereuse car de nombreux prédateurs sont à l'affût : oiseaux, mais aussi lézards, araignées et surtout fourmis voisines. Le plus souvent l'accouplement a été unique, mais chez quelques espèces les gynes utilisent plusieurs mâles. Dans tous les cas la saison des amours est terminée et la jeune reine ne copulera plus jamais.

Enfermée dans ce qui est la première chambre du nid, la jeune reine va entreprendre une fondation indépendante.

Ponte des œufs et évolution dans le nid


La fondation indépendante chez la fourmi de feu Solenopsis invicta. La reine soigne elle-même le premier couvain. On voit des œufs, des larves et des nymphes dont certaines (les plus brunes) vont donner naissance aux premières ouvrières de la nouvelle société. A. Thrun

Elle pond très vite ses premiers œufs qu'elle lèche soigneusement afin d'éviter qu'ils soient victimes de moisissures pathogènes car ils sont posés à même le sol. On estime que 1 à 5 % seulement des fondations iront à leur terme. Les œufs éclosent au bout d'une dizaine de jours, libérant les premières larves. Ces dernières sont nourries par une reine-mère qui au moins dans le cas de la fourmi des jardins ne sort plus de son nid.

L'aliment trophallactique provient des réserves corporelles de la reine. En particulier, les muscles des ailes, désormais inutiles, sont métabolisés. Les nutriments s'additionnent à ceux provenant du corps gras abdominal et constituent le seul aliment permettant la croissance des larves jusqu'à leur métamorphose.

Les premières ouvrières de la fourmi noire des jardins apparaissent en septembre. Elles sont de très petite taille car la reine fondatrice dispose de réserves alimentaires limitées. D'autre part, la fondatrice est pressée. Elle a tout intérêt à produire sa première descendance très vite de manière à ce que ses ouvrières occupent le terrain avant la progéniture des autres fondatrices car la concurrence est rude. Mieux vaut produire des petites ouvrières précocement que de plus grosses tardivement quand l'espace est occupé.

La fondation réussie, les premières ouvrières vont sortir du nid et ramener de la nourriture. Dès lors, la reine se consacrera exclusivement à sa fonction reproductrice. L'entretien des œufs, le nourrissage des larves seront assurés par ses filles.

Gynes et sociétés des fourmis

La fondation que l'on vient de décrire comporte de nombreuses variations. Les reines peuvent s'associer lors de l'élevage du premier couvain (les œufs et les larves) ce qui augmente les chances de réussite. Toutefois, après l'émergence des premières ouvrières, des combats opposent les reines entre elles si bien qu'une seule survit. C'est le retour à la monogynie.

Il arrive parfois que les gynes de certaines espèces ne puissent accumuler assez de réserves alimentaires pour fonder leur nouvelle société d'une manière autonome. De plus, ces femelles volent mal ou pas du tout. Le vol nuptial est réduit ou même absent. Les jeunes reines retombent alors au voisinage d'une fourmilière de leur espèce ou même s'y rendent à pied. Elles y pénètrent et feront élever leur progéniture par les ouvrières de la société d'accueil. Cette fondation dépendante, aboutit à multiplier le nombre de reines dans le nid qui devient ainsi polygyne.

Fondation dépendante et indépendante obéissent ainsi à deux stratégies différentes. Dans le premier cas, les sociétés disséminent à longue distance et colonisent de nouveaux territoires lointains. Mais l'entreprise est risquée et souvent tourne mal à cause des prédateurs et des pathogènes. La deuxième stratégie est plus sécurisante. La jeune reine échappe plus facilement à ses prédateurs, le vol nuptial étant de courte durée ou absent.

La première génération d'ouvrières a toutes les chances de voir le jour grâce aux efforts des nourrices du nid d'accueil. Mais en contrepartie, l'espèce considérée peine à conquérir de nouveaux espaces. Elle ne peut que densifier un territoire déjà conquis.



Futura Sciences mars 2012

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Chez les fourmis, le déterminisme du sexe est particulier. On rencontre par exemple des pontes issues de parthénogenèses, quand d'autres fourmis naissent d'une reproduction sexuée.


Pendant plusieurs années, la jeune fourmilière de la fourmi des jardins va produire exclusivement des ouvrières. Cette « task force » lui permet d'étendre son domaine vital, de conquérir de nouvelles sources alimentaires au besoin en repoussant des sociétés concurrentes dont l'effectif est plus faible.



Femelles sexuées ailées de Pheidole pallidula les futures reines élevées par des ouvrières. Dans quelques jours, elles s'envoleront pour s'accoupler, perdre les ailes et fonder de nouvelles sociétés. Luc Passera

Quand elle est assez peuplée et parvenue à maturité, la société peut réaliser son but ultime : produire des reproducteurs mâles et femelles afin de disséminer un maximum de reines ailées susceptibles de fonder autant de nouvelles sociétés. L'évolution conduit les fourmis, comme les autres organismes, à disséminer au maximum leurs gènes.


Déterminisme du sexe : œufs vierges et œufs fécondés


Le déterminisme du sexe chez les fourmis est très différent de celui que nous connaissons chez les vertébrés. Ici, pas de chromosomes X ou Y. La reine pond deux sortes d'œufs. Elle peut à volonté ouvrir ou fermer sa spermathèque, donc laisser passer ou non des spermatozoïdes.


Dans le premier cas, les œufs sont fécondés et possèdent deux jeux de chromosomes, l'un transmis par la reine, l'autre par le mâle. Ces œufs diploïdes sont à l'origine de tous les individus femelles, qu'ils soient des reines ou des ouvrières.


Dans le second cas, les œufs sont vierges. Ils ne contiennent qu'un jeu de chromosomes transmis par la mère. Ils sont à l'origine des mâles de la société. C'est donc la reine qui est responsable du sexe de ses enfants. Lors de la fondation, la reine se garde bien d'émettre des œufs vierges à développement mâle. Pour réussir son entreprise elle a besoin du plus grand nombre d'ouvrières ce qui l'amène à ne pondre que des œufs fécondés. Dans des circonstances particulières, il arrive que les ouvrières pondent. Puisqu'elles ne sont pas fécondées, elles émettent des œufs vierges donc à devenir mâle.


Ce déterminisme du sexe qualifié d'haplodiploïde fournit donc des mâles qui n'ont pas de père puisqu'ils sont produits par une parthénogenèse arrhénotoque. Comme toutes les règles, celle-ci connaît des exceptions rocambolesques.


Les cas insolites de la reproduction des fourmis


Déterminisme du sexe et de la caste d'une fourmi. D. Gourdin


En matière de sexualité les fourmis ne connaissent pas de limites. Les fourmis méditerranéennes Cataglyphis cursor ont bien des fils sans père mais les jeunes reines sont aussi le fruit d'une parthénogenèse royale que l'on qualifie de thélytoque. La reproduction sexuée est utilisée uniquement pour produire les ouvrières.


Wasmannia auropuntata, fourmischez qui les reines sont issues d'une parthénogenèse. April Nobile Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license

Il y a mieux encore. Chez une fourmi de l'Amérique du Sud, Wasmannia auropuntata, les nouvelles reines sont aussi issues de la ponte parthénogénétique de leur mère. Mais ici les mâles sont issus d'un œuf fécondé. Seulement dans cet œuf, le matériel génétique transmis par la mère dans l'l'ovule disparaît. Il ne reste que le matériel génétique apporté par le spermatozoïde, donc par le père. Autrement dit, les mâles de cette fourmi sont les clones de leur père. Voici donc une fourmi dont les reines sont les clones de leur mère et les mâles les clones de leur père. Seules les ouvrières sont issues d'une reproduction sexuée utilisant le matériel génétique de la maman et du papa. Vous suivez ? Parce qu'il y a encore plus extravagant chez la fourmi champignonniste Mycocepurus smithii. Plus extravagant mais très simple.


Chez cette espèce le mâle a disparu au cours de l’évolution. La reine pond donc des œufs obligatoirement vierges se développant par parthénogenèse thélytoque. Les uns donneront de nouvelles reines alors que les autres évolueront en ouvrières. En supprimant la reproduction sexuée, on ne peut faire plus simple.

Chez Mycocepurus smithii, la reproduction n'est jamais sexuée. April Nobile Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license


Et le déterminisme des reines ?


D'une manière générale, les futures reines et les ouvrières sont produites à partir d'œufs fécondés absolument semblables. Toutes les larves femelles nées d'un même père et d'une même mère ont le même génome. C'est au cours du développement larvaire que certaines larves s'orientent vers la voie ouvrière et d'autres vers la voie royale. L'explication la plus souvent retenue est que l'alimentation donnée aux immatures par les ouvrières nourrices peut varier d'une larve à l'autre, provoquant l'expression de gènes différents responsables par exemple de l'apparition des ailes.

La cause première serait donc à rechercher dans des facteurs environnementaux. Outre la quantité et la qualité de l'aliment donné aux larves, on peut aussi suspecter la température subie par les larves soumises ou non à une hibernation, ou encore des facteurs émanant de la reine. Toutefois l'existence d'un facteur génétique semble bien présent dans certains cas. Certaines reines sont fécondées par plusieurs mâles. Les filles d'une fourmilière sont alors des demi-sœurs (même mère, mais père différent). Certaines lignées semblent évoluer plus facilement vers la voie royale et d'autres vers la voie ouvrière. Au total il pourrait bien exister un continuum tant les espèces de fourmis sont nombreuses. D'un déterminisme purement environnemental, on pourrait passer progressivement à un déterminisme strictement génétique avec tous les intermédiaires possibles.



Futura Sciences mars 2012

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La coopération, qui est une marque des sociétés, implique la circulation d'informations afin que les individus du groupe soient informés en permanence des besoins et des activités de la société. Chez les fourmis, différentes glandes produisent des composés appelés les phéromones.


Le rôle de phéromones dans la communication des fourmis

On a déjà évoqué l'existence d'une glande postpharyngienne chez les ouvrières, qui stocke des substances utilisées pour la reconnaissance coloniale. Mais il y a bien d'autres glandes qui déversent à l'extérieur des composés volatils responsables des divers comportements sociaux. Les mieux connues sont logées dans l'abdomen : glande de Dufour, glande à poison, glande rectale ou pygidiale… D'autres se trouvent dans la tête (glandes mandibulaires et glande postpharyngienne) ou dans les pattes.

Leur production sont les phéromones qui, déposées sur le sol ou projetées dans l'air à la manière d'un spray informent les compagnes. Les fourmis sont ainsi de véritables usines chimiques montées sur six pattes. La structure sociale, la cohésion des congénères, la productivité de la colonie dépendent de ces molécules odorantes. Les phéromones sexuelles émises tantôt par les mâles, tantôt par les reines vierges, sont responsables du rapprochement des sexes pendant le vol nuptial. Les phéromones d'agrégation émises par la reine attirent les ouvrières qui forment une sorte de cour royale autour de la femelle reproductrice.


Les phéromones de recrutement attirent les congénères en un endroit précis. Les mieux connues sont les phéromones de piste qui informent les compagnes à la fois sur la qualité (matières sucrées, proies animales…) et la quantité de la provende.


Chez la fourmi du pharaon Monomorium pharaonis, on connaît une phéromone de piste à longue durée d'action qui permet de dessiner un réseau de pistes parcourues chaque jour. Une deuxième phéromone est plus volatile, mais attire un plus grand nombre d'ouvrières sur la piste. Enfin une troisième substance déposée aux croisements fait office de sens interdits informant les ouvrières qu'il n'y a aucune nourriture sur la route ainsi signalée.


Les phéromones d'alarme alertent, regroupent ou dispersent les ouvrières mises en difficulté par un événement imprévu comme l'irruption d'un intrus.


Les phéromones territoriales sont déposées au sol à proximité du nid. Elles dissuadent des fourmis étrangères de s'approcher de l'entrée et en même temps signalent aux propriétaires la proximité des accès.


Un caractère commun aux phéromones est qu'elles agissent à des concentrations incroyablement faibles. Les fourmis champignonnistes déposent une piste chimique lorsqu'elles recherchent des végétaux. La phéromone est délivrée par la glande à poison qui ne contient que 10-9 gramme de matière active. L'ensemble de la société stocke ainsi seulement 1 mg de phéromone de piste. C'est pourtant suffisant pour tracer une piste attractive qui ferait trois fois le tour de la Terre au niveau de l'équateur !


Le monde myrmicéen est ainsi un « monde du silence » où les signaux chimiques sont parmi les plus perfectionnés que l'on puisse trouver dans le monde animal. L'émission de substances odorantes va de pair avec l'existence de structures sensorielles capables de les identifier. Ce sont les antennes qui sont porteuses d'organes sensoriels en connexion avec des neurones spécialisés dans la détection des molécules chimiques. Les antennes sont en quelque sorte le « nez » des fourmis.



Futura Sciences mars 2012

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Les fourmis les plus anciennes sont âgées d'environ 120 millions d'années. Les descendants de ces formes ancestrales sont toujours présents. Ce sont des chasseurs redoutables qui capturent de menus insectes au cours de chasses solitaires. Selon les espèces, les stratégies de chasse sont différentes. Les rôles sont répartis et la coopération est de mise.


Il n'y a aucune coopération ni pendant la chasse, ni pendant le transport des proies lors du retour au nid. Certaines espèces sont très spécifiques dans leur choix, ciblant par exemple uniquement des mille-pattes. D'autres, au contraire, sont très éclectiques et capturent tout ce qui passe à portée de leurs mandibules. Ces dernières sont souvent très longues, formant de redoutables pinces.



Une fourmi prédatrice. Odontomachus bauri s’apprête à refermer des mandibules-piège sur une larve de grillon. A. Wild

Les Odontomachus, fourmis tropicales redoutables chasseuses


Les Odontomachus sont des espèces tropicales de grande taille. Ses longues mandibules portent sur la face intérieure de longues soies tactiles. En chasse, l'ouvrière maintient ses mâchoires ouvertes à 180° si bien que les soies tactiles sont dirigées vers l'avant.


Lorsqu'elles heurtent une proie, elles déclanchent la fermeture des mandibules un peu à la manière des mâchoires d'un piège à loup. La fermeture réflexe se fait à une vitesse extraordinaire puisqu'elle ne demande que 0,13 milliseconde. La vitesse du mouvement mandibulaire est supérieure à celle effectuée par une balle de fusil ! La proie ne peut échapper. Elle est écrasée ou transpercée par les dents acérées. Si elle bouge encore, elle est achevée d'un coup d'aiguillon.


Les Odontomachus sont des chasseurs solitaires dont le nid ne possède que quelques dizaines ou centaines d'individus.


Les stratégies des fourmis nomades


Les fourmis nomades, appelées aussi légionnaires, d'Amérique ou d'Afrique ont adopté une autre stratégie. Leurs sociétés sont gigantesques. Les Eciton d'Amérique forment des sociétés comptant des centaines de milliers d'individus alors que celles des Dorylus d'Afrique (les fourmis magnans) peuvent atteindre 20 millions d'ouvrières. Et pourtant ces sociétés ne possèdent qu'une seule reine dont la fécondité est bien sûr conséquente.


Pendant la période de ponte la reine des Eciton pond deux œufs par minute soit 100.000 à 300.000 par cycle. Sa longévité étant d'environ 10 ans, c'est 6 millions d'œufs qui seront pondus par cette stakhanoviste de la reproduction.


Les fourmis nomades doivent leur nom au fait qu'elles ne possèdent pas de nids fixes et structurés. Le soir, elles se rassemblent dans un creux de terrain pour former un bivouac ovoïde souvent plus gros qu'un ballon de football. Cette masse vivante, formée par l'enchevêtrement des ouvrières, abrite la reine et le couvain en son milieu.


La vie des fourmis nomades est marquée par l'alternance de deux cycles se succédant avec la régularité d'une horloge. Pendant la phase sédentaire qui dure 20 ± 1 jours, l'abdomen de la reine enfle de façon spectaculaire sous la pression des ovaires. Vers la fin de la période, la reine commence sa ponte frénétique. En même temps, les cocons issus de la phase précédente achèvent leur maturation. Pendant la phase sédentaire, il n'y a donc pas de larves dans la société. Cela limite l'appétit de la troupe. Une quinzaine de raids de chasse sont suffisants pour rassasier les ouvrières. Les proies existent en quantité suffisante autour du bivouac qui se reforme tous les soirs à la même place.


Les événements qui interviennent à la fin de la phase sédentaire vont modifier l'activité de la société. Les œufs éclosent par dizaines de milliers, constituant autant de nouvelles bouches à nourrir. En même temps, les cocons éclosent libérant une nouvelle main-d'œuvre abondante.


Les proies ne sont plus en nombre suffisant. La société doit explorer chaque jour une nouvelle aire de chasse. C'est le début de la phase nomade qui dure exactement 16 à 17 jours. Elle est marquée par un déplacement quotidien. Chaque jour la société déménage en entraînant la reine et en emportant le couvain pour installer un nouveau bivouac à 100 ou 300 mètres du précédant.


C'est au cours de la phase nomade que les larves grossissent et leur croissance finie, tissent leur cocon. Cet événement marque la fin de la phase nomade et le début d'une nouvelle phase sédentaire.


Les raids de chasse, quotidiens en phase nomade et presque quotidiens en phase sédentaire, sont impressionnants.


C'est un véritable fleuve de fourmis, large d'une vingtaine de centimètres, qui coule dans la forêt tropicale s'éloignant du bivouac à la vitesse de 20 mètres à l'heure. Les fourmis de tête laissent échapper de la phéromone de piste qui guide les chasseuses de l'arrière. Ces dernières passeront bientôt devant avant d'être elles-mêmes remplacées par de nouvelles venues.


L'ensemble forme une sorte d'autoroute à quatre voies : les deux voies centrales sont réservées aux fourmis revenant vers leur nid chargées des proies capturées. Les ouvrières des voies extérieures se hâtent vers le terrain de chasse. Pendant la phase sédentaire, le terrain de chasse est limité, puisque centré autour du bivouac. Les fourmis se doivent d'éviter de ratisser deux fois le même terrain. Chaque raid est alors décalé d'environ 120° vers la droite ou vers la gauche par rapport au raid de la veille. Ceci évite de chasser sur un terrain visité précédemment et même sur un terrain contigu que les proies effrayées auraient pu fuir.


Départ d’un raid de chasse de la fourmi légionnaire africaine Dorylus nigricans (la fourmi magnan). La colonne se déplace à la recherche de proies. Elle est protégée par un soldat, mandibules menaçantes. W.H. Gotwald Jr

Les rôles répartis au cours de la chasse


La division du travail repose sur de fortes différences morphologiques. Les médias restent dans le bivouac et s'occupent des larves. Les médias sont les généralistes affectées à la chasse. Les proies sont transportées essentiellement par des ouvrières spécialisées, munies de longues pattes qui leur permettent d'enjamber les obstacles.


D'autres ouvrières, plus petites, jouent les cantonniers : selon leur taille, elles s'aplatissent dans les trous de la piste, la nivelant pour favoriser le passage des porteuses. Puis elles se redressent et foncent vers l'avant pour boucher les trous à venir. Les soldats, aux mandibules impressionnantes, se positionnent sur les flancs de la colonne, mâchoires ouvertes et antennes frémissantes. Gare à qui voudrait perturber le raid.


À raison de 25.000 à 200.000 individus impliqués dans la chasse, c'est le sauve-qui-peut dans la litière de la forêt. Le couvain de fourmis d'espèces étrangères est le premier à faire les frais de cette force destructrice. Suivent les blattes, sauterelles, coléoptères, araignées, scorpions… bref tout ce qui ne peut se sauver à temps. Même de petits lézards, de jeunes serpents somnolents, des oisillons, sont capturés.


En brousse, les poules ou les lapins encagés sont mis à mort, dépecés et ramenés au nid. Le rapatriement des proies fait l'objet d'une coopération exemplaire. Les petites prises sont transportées individuellement. Les plus grosses font l'objet d'un transport collectif ou sont découpées sur place pour être mieux manipulées. Chaque jour, ce sont 30.000 proies représentant des litres de chair fraîche qui font ainsi retour vers le bivouac pour rassasier ouvrières et larves.



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Les espèces à faible effectif comme les Temnothorax de nos régions ont besoin de peu d'espace pour se loger. Elles peuvent se contenter du contenu creux d'un gland de chêne ou occuper une cavité entre deux pierres plates superposées. Quand l'effectif est plus conséquent, elles peuvent creuser le sol pour aménager des loges.


Chez la fourmi méridionale Pheidole pallidula, l'ouverture est située sous une pierre qui protège le nid et fait aussi office de chambre chaude où l'évolution du couvain est accélérée par le rayonnement solaire. La captation de la chaleur peut se faire par l'intermédiaire d'un dôme de terre que les fourmis des prairies réalisent en remontant à la surface la terre excavée lors du creusement des chambres souterraines.


Pheidole purpurea John T. Longino Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Unported license

Fourmilière : le nid de la fourmi rousse


Les fourmis rousses des bois qui appartiennent au genre Formica ont un comportement plus complexe. Elles édifient leur solarium en entassant des aiguilles d'épicéa. Le dôme de Formica paralugubris dans le Jura peut mesurer 1,20 mètre de haut.


L'édifice est parfaitement climatisé grâce au labeur d'ouvrières dédiées aux travaux extérieurs. Le matin, elles pratiquent des ouvertures en déplaçant les aiguilles ce qui permet au soleil de réchauffer les couches supérieures du nid. Ces ouvertures seront bouchées l'après-midi pour éviter la surchauffe. En même temps que les ouvrières de l'extérieur jouent au mikado avec les aiguilles, celles du service intérieur déplacent les larves et les cocons pour leur procurer une température optimale.


Le dôme de la fourmi rousse des bois Formica paralugubris est édifié en lisière de la forêt pour mieux capter les rayons du soleil. A. Maeder

Les nids de la fourmi tisserande


Les nids les plus singuliers appartiennent aux fourmis tisserandes, Oecophylla longinoda. Dans les forêts africaines, cette espèce établit ses nids dans les arbres. Une même société, bien que possédant une seule reine, possède des dizaines de nids qui occupent un ou plusieurs arbres. Ces fourmis très agressives sont connues pour leur travail qui rappelle une activité humaine.


La confection de leur nid passe par la réalisation d'un tissu de soie qui peut ressembler au labeur des tisserands. Les espèces de la sous-famille des Formicinae, à laquelle appartiennent les œcophylles se nymphosent à l'intérieur d'un cocon. La larve du dernier stade possède des glandes labiales hypertrophiées qui sécrètent la soie avec laquelle elle confectionne le cocon.


Les fourmis tisserandes installent leurs nids entre des feuilles qu’elles replient pour former la poche qui abritera la société. Ce travail nécessite une coopération sophistiquée entre ouvrières. C. Leroy

Chez les œcophylles, la nymphe est nue. La soie est détournée par les ouvrières pour un autre usage. La construction du nid commence par un travail qui implique une coopération poussée à l'extrême. Les ouvrières rapprochent et plient plusieurs feuilles pour réaliser une sorte de bourse.


En s'accrochant les unes aux autres elles réalisent un pont entre deux feuilles. Puis tirant toutes en même temps, elles raccourcissent la chaîne vivante et maintiennent rapprochées les feuilles. L'opération de tissage peut alors commencer. Une ouvrière major s'empare avec ses mandibules d'une larve parvenue au dernier stade et effectue des va-et-vient entre deux feuilles.

Chaque fois que la tête de la larve vient au contact d'une feuille, une goutte de soie est émise qui adhère à la surface foliaire. L'ouvrière se déplace vers l'autre feuille, étirant un fil de soie dont l'extrémité viendra se coller sur le bord de cette deuxième feuille. Le passage répété de l'ouvrière entre les deux feuilles met en place une nappe soyeuse qui colle les feuilles entre elles.


L'implication de nombreuses fourmis, chacune tenant une larve serrée entre ses mandibules, renforce la solidité du tissu soyeux qui réunit plusieurs feuilles et ferme le nouveau nid.

La construction des abris de la fourmi tisserande est un chantier permanent. Il faut en effet de nombreux nids pour abriter une population qui atteint 500.000 individus. D'autre part, les nids de feuilles sont fragiles et ne résistent que peu de temps au dessèchement qui les brise.


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Certaines fourmis ont un régime alimentaire fixe, d'autres utilisent la
symbiose avec les cochenilles ou les pucerons pour obtenir le miellat dont elles se nourrissent.


Régime alimentaire des fourmis rousses des bois


Les fourmis rousses des bois du genre Formica ont un régime alimentaire mixte. Comme les fourmis prédatrices, elles font une grande consommation de proies animales. Toutes sortes d'arthropodes leur conviennent : araignées, chenilles, diptères, punaises… sont activement chassés et capturés. Les carapaces dures des coléoptères ne résistent pas à la force de leurs mandibules. Le butin est d'autant plus impressionnant que certaines fourmis rousses des bois réalisent de véritables
mégapoles en fédérant leurs dômes.


La supercolonie qui nidifie dans le Jura vaudois regroupe environ 1.200 nids peuplés de 200 millions d'individus occupant un domaine de 70 hectares. Les pistes chimiques qui relient tous ces dômes ont un développement total de plus de 100 km.

Toutes les ouvrières s'identifient comme faisant partie de la même société car elles partagent les mêmes phéromones de reconnaissance évoquées dans les pages précédentes. Leur cuticule est porteuse d'hydrocarbures spécifiques qui autorisent leur passage d'un nid à l'autre.

Cette gigantesque force de frappe peut ainsi récolter annuellement 400 millions de proies. Leur impact est particulièrement spectaculaire lors de l'attaque des forêts par des défoliateurs. On remarque l'existence d'îlots de verdure autour des nids alors que le reste de la forêt est ravagé. Le rôle hygiéniste est reconnu puisque les fourmis rousses des bois font l'objet de mesures de protection.


Les ressources en protéines ne constituent que 35 % de leur menu. Les matières sucrées représentent l'essentiel de leur alimentation. Les fourmis rousses exploitent le miellat produit par les pucerons des épicéas. En réponse à des caresses antennaires, les pucerons émettent par l'anus des gouttelettes sucrées qui représentent l'excès de sève qu'ils prélèvent à l'aide de leurs pièces buccales
piqueuses-suceuses.


Les quantités de miellat recueillies sont impressionnantes puisque les ouvrières se livrent nuit et jour à la collecte et véhiculent une quantité de jus sucré équivalent au ¾ de leur masse. On a calculé que la récolte quotidienne de miellat est de l'ordre de 120 à 170 g par jour. Au total, un dôme de taille moyenne récupère annuellement une vingtaine de kilogrammes de ce délicieux liquide.

Les pucerons apprécient la visite des fourmis qui d'une part leur évite de s'engluer
dans leurs propres excréments et d'autre part chassent par leurs allers et venues les minuscules guêpes parasites pondant dans leur corps. Les colonies de pucerons sont bien plus prospères quand elles sont fréquentées par des fourmis. Au total chacun y trouve son compte : les fourmis par l'accès à une source de nourriture, les pucerons par une protection efficace. C'est un parfait exemple de symbiose mutualiste.


Régime alimentaire des fourmis granivores ou moissonneuses


Ajoutons que les fourmis des bois récoltent aussi des graines pour compléter un régime alimentaire varié. C'est un apport limité puisqu'il ne constitue que 4 % de leur collecte. Pour d'autres espèces, les fourmis granivores ou moissonneuses, les graines constituent la partie essentielle de leur alimentation.


Beaucoup pratiquent une moisson collective en créant des pistes chimiques qui les mènent au pied des plantes arrivées à maturité. Il est très fréquent de rencontrer en région méditerranéenne ces longues files de fourmis chargées de graines. On observe facilement une relation positive entre le poids de la graine récoltée et la taille de l'ouvrière fourrageuse.

Ramenées au nid, elles sont stockées dans des greniers dont l'aération en limite l'humidité. Ainsi maintenues au sec et privées par décorticage de leur enveloppe hygrophile, les graines ne peuvent germer. Elles seront broyées par les ouvrières majors, ramollies par la salive des ouvrières médias puis consommées. Il arrive que les récolteuses laissent échapper la graine pendant le transport. Ces graines germeront, favorisant la dissémination de la plante productrice.


Les fourmis moissonneuses ne sont pas les seules à cibler un seul type d'aliment.


Sucre et cochenilles au menu des fourmis


D'autres fourmis consomment exclusivement des matières sucrées. Pour ce faire, elles peuvent compter sur le hasard qui leur fait découvrir une source de matières sucrées, les exsudations des bourgeons par exemple. Mais il est beaucoup plus sécurisant d'avoir une source sucrée permanente. Comme l'éleveur dispose de lait en permanence en soignant son troupeau de vaches, les fourmis bergères d'Asie
disposent d'un aliment sucré en élevant des troupeaux de cochenilles. Les cochenilles, comme les pucerons sont des homoptères piqueurs-suceurs qui expulsent du miellat par l'anus. Peu mobiles, elles sont inféodées à la plante qui les
nourrit.


En milieu tropical, la croissance des plantes n'est pas tributaire du rythme des
saisons. On trouve côte à côte des plantes en arrêt végétatif et des plantes en
pleine croissance. Seules ces dernières produisent une sève riche en acides aminés qui nourrit les cochenilles. Ces dernières doivent donc changer régulièrement de plante-hôte. Dans l'île de Bornéo, ce sont les fourmis bergères Dolichoderus cuspidatus qui se chargent du transfert.

Ces fourmis vivent en effet en parfaite symbiose mutualiste avec les cochenilles. Lorsqu'une plante cesse de produire la sève adéquate, les fourmis bergères construisent un nouveau réseau de pistes vers une plante fraîche. Les milliers de cochenilles qui constituent le cheptel sont transportées vers un site provisoire, une sorte de parking. Elles voyagent entre les mandibules des fourmis ou bien se font porter sur le dos de leurs partenaires.


Quelques individus sont transportés sur une plante fraîche. Si ces individus «goûteurs» perforent les canaux conduisant la sève, le site est considéré comme favorable et l'ensemble des cochenilles sont déménagées. Si au contraire, les goûteurs refusent d'actionner leurs stylets perforants, c'est que la plante n'est pas satisfaisante. Une autre plante sera testée, toujours à l'aide des fourmis transporteuses.


Quand la bonne plante a été trouvée, les cochenilles du parking y sont acheminées. Si le nid des fourmis est trop éloigné de ce site, les ouvrières chargées de la reine et du couvain se rapprochent de leur troupeau en établissant un nouveau bivouac près de la nouvelle plante nourricière. De plus, une partie des ouvrières s'amassent autour des cochenilles, les protégeant de la pluie et de leurs prédateurs ou parasites.

Bien sûr les fourmis bergères profitent pleinement du miellat produit. La symbiose mutualiste est devenue obligatoire. Les cochenilles ont absolument besoin des fourmis pour accéder à une nouvelle plante-hôte et les fourmis s'alimentent exclusivement du miellat des cochenilles. Comment ne pas faire le rapprochement avec le nomadisme, où l'homme, chargeant tentes, femmes et enfants, suit son troupeau de pâturage en pâturage ?

Futura Sciences mars 2012

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Le passage des activités de chasse-cueillette à celle de l'agriculture est une transition culturelle majeure dans l'évolution des civilisations humaines. En fixant les populations, elle est à l'origine de l'énorme expansion de la population entraînant à son tour l'altération de l'environnement. Elle s'est produite il y a environ 10.000 ans. Sait-on que l'agriculture a aussi été inventée par les fourmis… il y a 50 millions d'années ?


Fourmis champignonnistes : pourquoi cultiver un champignon ?


Ces fourmis cultivent un champignon qui constituera l'essentiel de leur alimentation. Quelle est la raison de cette culture ? Les végétaux sont formés essentiellement d'hémicellulose et de cellulose. Ces polysaccharides sont des chaînes complexes d'oses comme les xylanes, la pectine, l'amidon… que les fourmis ne peuvent dégrader, fautes d'enzymes ou de micro-organismes appropriés. Le champignon est lui capable d'effectuer ce travail car il possède les enzymes adéquates.


Mode d'action des fourmis champignonnistes


C'est en Amérique que l'on rencontre les deux genres majeurs de fourmis champignonnistes : les Atta et les Acromyrmex.


Tout commence par la récolte de végétaux que les fourmis transformeront en un jardin souterrain sur lequel poussera le champignon. La récolte des feuilles est un travail collectif qui implique une étroite spécialisation au sein des ouvrières médias. Les ouvrières récolteuses suivent une longue piste chimique qui les mène au site de récolte.


Certaines médias grimpent dans les arbres et coupent le pétiole des feuilles qui tombent au sol. D'autres découpent les feuilles en fragments transportables par une seule fourmi. Enfin une troisième catégorie de médias est chargée du transport du matériel végétal vers le nid. C'est un spectacle toujours saisissant de voir de longues files d'ouvrières portant le fragment végétal serré entre leurs mandibules.


Les ouvrières des fourmis champignonnistes ramènent vers le nid des fragments de végétaux qui constitueront le jardin sur lequel elles feront pousser un champignon symbiotique. D. Stoffel


Taille et vitesse de la porteuse transposées à l'échelle humaine donnent un individu se déplaçant à 25 km/h. Une vitesse supérieure à celle des marathoniens. Et encore le marathonien ne porte pas de charge alors que la fourmi transporte ce qui ressemble à un petit parasol au-dessus de sa tête. La colonne de récolte est protégée par de très gros soldats. Certaines espèces d'Atta formant des sociétés de plusieurs millions d'individus, la récolte est impressionnante. On estime qu'un seul nid d'Atta colombica récolte entre 85 et 470 kg de matière sèche par an. C'est dire que les champignonnistes sont un fléau qui pèse lourdement sur l'économie sud-américaine.


Un nid de fourmis champignonnistes. La structure aérienne du nid de cette fourmi champignonniste couvre plusieurs dizaines de m2. On distingue les ouvertures par où les ouvrières coupeuses de feuilles s'engouffrent dans les chambres souterraines. Certaines de ces ouvertures, en particulier celles munies d'une cheminée, assurent une ventilation des chambres où est cultivé le champignon et celles servant de dépotoirs. K. Jaffe


L'impressionnant nid des fourmis champignonnistes


Les porteuses parvenues au nid s'engouffrent dans le nid souterrain qui est gigantesque. En coulant 6 tonnes de ciment liquide par les ouvertures, on a révélé une structure formée de milliers de chambres dans lesquelles est cultivé le champignon. Le nid atteint 6 à 8 mètres de profondeur. Quarante tonnes de terre sont ramenées à la surface par les ouvrières et éparpillées sur une surface qui peut atteindre 70 m2.


Le fragment de feuille est confié à une ouvrière plus petite qui entreprend de le découper en fines lanières. Le matériel végétal est ainsi transmis à des ouvrières de plus en plus petites qui le découpent en fragments de plus en plus minuscules. Des ouvrières minors récupèrent ces fragments infimes et les incorporent à une masse végétale qui prend l'aspect d'une grosse éponge de ménage criblée de trous et de canaux. C'est le jardin à champignon.



Les fourmis champignonnistes récoltent des feuilles qu’elles transformeront en un jardin sur lequel elles font pousser le champignon symbiote dont elles se nourrissent. Ce jardin ressemble à une éponge. Le mycélium forme un feutrage d’un blanc sale. M. Poulsen et J.-J. Boomsma


Les parois des cavités sont tapissées d'une substance duveteuse ressemblant à de la moisissure. Ce sont les filaments mycéliens ou hyphes du champignon c'est-à-dire la partie végétative d'un champignon, supérieure à chapeau, plus exactement une lépiote. Mais l'élément reproducteur, c'est-à-dire le chapeau porteur des spores, ne se développe jamais dans un jardin en bonne santé. En revanche, le mycète produit des fructifications destinées aux fourmis. Les hyphes s'allongent et développent des renflements de 0,5 mm de diamètre appelés choux-raves en raison de leur vague ressemblance avec ce légume.


Le champignon symbiote des fourmis champignonnistes produit des fructifications gorgées de sucres simples et de lipides. Ces « choux-raves » sont produits uniquement pour alimenter les fourmis. J. Wüest


La culture des champignons par les fourmis jardinières


Ce sont les fourmis les plus petites de la société, des jardinières, 250 fois moins lourdes que les soldats, qui ont en charge la culture du champignon. Leurs pratiques culturales sont très semblables à celles de l'Homme. Elles arrachent à la partie inférieure du jardin des touffes de mycélium qu'elles implantent à la partie supérieure qui vient de recevoir de nouveaux fragments végétaux.


En même temps, elles enrichissent la partie neuve du jardin de gouttes fécales assimilables à un apport d'engrais. Mais ces gouttes fécales sont aussi riches en enzymes capables d'hydrolyser les polysaccharides végétaux. Ces enzymes proviennent du champignon. En consommant du champignon, les ouvrières absorbent les enzymes du mycète, qui après avoir traversé leur tube digestif, se retrouvent dans le rectum. Les fourmis se comportent ainsi comme un convoyeur d'enzymes.


Le nid de cette champignonniste de la savane argentine est parvenu à maturité. La coupole formée par la terre excavée mesure 6 m de diamètre et représente un volume d'environ 16 m3. La coupole est percée de 169 ouvertures. Certaines sont simplement destinées au passage des millions d'ouvrières qui aménagent les chambres souterraines dans lesquelles se pratique la culture d'un champignon symbiotique. D'autres sont surmontées de cheminées d'un vingtaine de cm de haut destinées à assurer la ventilation du nid. L'air frais pénètre par les ouvertures les plus basses alors que l'air chaud sort par les cheminées du haut. C. Kleineidam


Au total, le matériel végétal sera soumis à la dégradation de ses polysaccharides grâce à l'action des enzymes du champignon, soit directement, soit indirectement quand elles transitent par le tube digestif des ouvrières. Ce sont essentiellement les xylanes et l'amidon qui sont dégradés, la cellulose restant à peu près intacte.


Les carbohydrates issus de la dégradation, donc des sucres simples, se concentrent dans les choux-raves ainsi que des lipides. Les hyphes sont elles riches en protéines. Il ne reste plus aux ouvrières qu'à consommer les choux-raves et les hyphes pour trouver tout ce qui est nécessaire à leur métabolisme. Si les ouvrières du service extérieur consomment aussi de la sève obtenue en découpant les feuilles, les larves sont nourries exclusivement avec les productions du champignon.


Le maintien en bon état sanitaire de la culture mycélienne fait apparaître des adaptations remarquables. La chaleur et l'humidité qui règnent dans les chambres de culture favorisent la prolifération de pathogènes : bactéries et moisissures parasites sont des ennemis mortels du champignon symbiotique. Les fourmis savent lutter très simplement.


Avec leurs mandibules, elles arrachent et rejettent les fragments de jardins contaminés. Exactement comme le jardinier arrache les mauvaises herbes. Elles utilisent aussi des produits phytosanitaires. Leurs glandes métapleurales sécrètent des substances antibiotiques qui éliminent les bactéries pathogènes. L'adaptation la plus remarquable concerne la lutte contre un champignon parasite qui détruit le champignon symbiote. Les fourmis chargées de la culture mycélienne ont noué au cours de l'évolution une association mutualiste avec une bactérie filamenteuse. Cette bactérie est logée dans des cryptes nourricières qui s'ouvrent dans la cuticule des fourmis.


Voisine des Streptomyces productrices de la célèbre streptomycine, la bactérie filamenteuse des champignonnistes produit un antifongique puissant qui vient à bout du champignon parasite.


Conclusion sur les fourmis champignonnistes et leurs cultures


Ainsi, la fourmi champignonniste est une véritable agricultrice : elle fabrique le terreau nécessaire, l'ensemence, apporte des engrais, désherbe, applique des produits phytosanitaires et récolte. Cette activité nécessite un mutualisme complexe.


Les bénéfices pour la fourmi sont d'ordre alimentaire comme on vient de le voir.


Ils sont évidents aussi pour le champignon. Il pousse dans un microclimat souterrain qui lui apporte chaleur et humidité. Ce milieu le protège d'organismes mycétophages. La «trousse à pharmacie» des fourmis le protège des maladies et des parasites. Il n'a nullement besoin de s'épuiser à produire des éléments reproducteurs (le chapeau). La fourmi se charge de le multiplier et de le disséminer.


Lors du vol nuptial, la reine fondatrice emporte un fragment de mycélium qu'elle entretient soigneusement lors de la fondation. La relation symbiotique mutualiste se retrouve dans le couple fourmi-bactérie filamenteuse. Cette dernière donne des antifongiques à la fourmi qui en retour la nourrit et assure sa multiplication. En même temps qu'un fragment de mycélium, la reine fondatrice emporte aussi quelques filaments bactériens assurant ainsi leur propagation.


Futura Sciences mars 2012

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Les relations étroites que les fourmis entretiennent avec des pucerons, des cochenilles ou des champignons, mettent en jeu un mutualisme souvent sophistiqué. Il ne l'est pas moins quand le partenaire est un
arbre. Il existe en effet, dans les régions tropicales, des arbres à fourmis ou myrmécophytes qui ne peuvent vivre sans leur hôte à six pattes. Quels bénéfices chaque partenaire tire-t-il de la présence de l'autre ?

Association fourmis – arbre à fourmis. Ce Cecropia d’Amérique tropicale possède des tiges creuses. Il suffit à la fourmi associée de ronger la moelle qui occupe le centre de la tige pour trouver un logement à sa convenance. A. Wild

Les Cecropia en Amérique tropicale et les Macaranga dans l'Asie du Sud-Est possèdent des tiges creuses qui constituent des logements sûrs pour peu que l'on enlève la moelle centrale et que l'on perce des trous de sortie.


Chez des acacias, ce sont les épines qui sont évidées par les fourmis associées et constituent un logement confortable. Un petit problème peut surgir quand les fortes pluies tropicales inondent les chambres. Les ouvrières doivent écoper leur demeure. Elles boivent l'eau en excès, sortent sur la tige et dressant leur abdomen à la verticale, expulsent la gouttelette par l'anus. Ce travail de pompage exige environ 3.000 vidanges avant que les fourmis aient à nouveau leurs pattes au sec.

Association fourmis – arbre à fourmis. Cet acacia produit des corps nourriciers jaunes pour nourrir ses fourmis associées. A. Wild


Arbres à fourmis : des sources alimentaires


Les fourmis logées, il convient de les nourrir. Les arbres à fourmis produisent des nectaires extrafloraux sans rapport avec la pollinisation, c'est-à-dire avec les glandes à nectar logées dans les fleurs. Les nectaires extrafloraux sont riches en divers sucres qui font le régal des fourmis. Les myrmécophytes produisent aussi des corps nourriciers. Sur les acacias, ils forment des petits chapelets jaunes ou orange situés à la base des folioles basales.

Pseudomyrmex sp. Dreed41 / Flickr - Licence Creative Common (by-nc-sa 2.0)


Ils sont riches en protéines et en lipides. Nectaires extrafloraux et corps
nourriciers sont produits spécialement par l'arbre pour nourrir ses fourmis associées. Si l'on détruit expérimentalement les fourmilières, l'arbre cesse de les produire car il n'a plus aucun intérêt à dépenser l'énergie nécessaire à leur formation.


La contrepartie des fourmis


Les fourmis qui trouvent ainsi le gîte et le couvert, doivent une contrepartie. Elle se manifestera sous la forme d'une protection de l'arbre contre les mangeurs de feuilles. Les Pseudomyrmex qui logent dans les épines creuses des acacias sont des fourmis redoutables. Elles sont munies d'un aiguillon dangereux.

Dès qu'un insecte se pose sur une feuille, elles se précipitent en masse et mettent le phytophage en fuite. Au besoin elles l'attaquent à coups d'aiguillon. Le phytophage apportera des protéines aux fourmis peut-être un peu lasses de manger toujours sucré. Au besoin, c'est l'arbre qui alertera ses associés. Quand un Macaranga est rongé par un insecte, la feuille blessée émet une substance qui Mime la phéromone d'alarme des fourmis. Ces dernières sortent en masse et attaquent l'intrus.


La contribution des fourmis à l'association peut prendre une forme surprenante. Tocoa occidentalis est un arbuste de la forêt amazonienne avide de lumière. Il s'installe donc dans les clairières avec sa fourmi mutualiste. La symbiose prend une forme classique avec fourniture du gîte et du couvert par la plante et défense contre les ravageurs pour la fourmi. Mais ces dernières font encore mieux.

Lorsque des plantes poussent trop près de leur arbre au risque de lui faire de l'ombre, elles descendent de leur myrmécophyte, se dirigent vers les plantes intruses et les mordent au niveau des faisceaux de nervures. Puis se retournant elles arrosent d'acide formique la blessure. Le poison ayant des vertus herbicides, les plantes envahissantes ne tardent pas à dépérir. Grâce aux fourmis, une aire circulaire vide de végétation est établie autour de l'arbre-support qui bénéficie à nouveau du soleil. Ce corridor a tellement intrigué les autochtones qu'ils l'ont baptisé « jardin du diable ».


futura Sciences mars 2012

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Que les fourmis pratiquent la chasse, la cueillette, qu'elles pratiquent ou non une symbiose mutualiste, elles sont dans l'obligation de trouver et ramener de la nourriture. Un travail évidemment harassant, coûteux en énergie et dangereux. Il existe une manière de contourner l'obstacle. C'est de faire accomplir ces tâches par autrui. Cette pratique est bien connue de l'espèce humaine : c'est l'esclavagisme.


Polyergus rufescens Latr, fourmi esclavagiste. Thomasz Kucza / Flickr
- Licence Creative Common (by-nc-sa 2.0)

L'esclavagisme a été pratiqué dans l'Antiquité égyptienne ou gréco-romaine et plus tard par le monde arabe et occidental. Réapparaissant de-ci de-là au gré des soubresauts historiques, cette pratique est condamnée par la morale. Les fourmis n'ont point la notion du bien et du mal. Elles sont animées par un seul but imposé par l'évolution : reproduire et disséminer les gènes dont elles sont porteuses. Dès lors, l'esclavagisme est un trait de vie parmi d'autres.

La fourmi amazone, fourmi esclavagiste

Il a été adopté par des espèces qui au cours de l'évolution ont perdu la capacité à élever leurs larves et à rechercher leur nourriture. La fourmi amazone Polyergus rufescens, partout présente sous nos climats, constitue un bon exemple.

Tout commence quand les ouvrières de la fourmi amazone sortent en masse de leur nid et se dirigent vers une cible repérée au préalable par des ouvrières «éclaireuses». La cible est habituellement constituée par les placides ouvrières d'une espèce du groupe Formica fusca. La colonne des amazones entreprend un raid de pillage.

Parvenues aux environs du nid cible, quelques amazones en dégagent l'entrée permettant au gros de la troupe de s'engouffrer sous terre. Les pilleuses ressortent quelques minutes plus tard en portant serré entre leurs mandibules un cocon de Formica. Le charroi est facilité par la forme des mandibules de l'esclavagiste : elles sont effilées et courbées à la manière d'un sabre ottoman.

L’ouvrière de cette fourmi esclavagiste possède des mandibules qui sont des armes redoutables mais sont aussi capables de transporter délicatement les cocons de l’espèce pillée. A. Wild

Si elles sont adaptées au transport d'un objet cylindrique, le cocon, elles sont aussi des armes remarquables. Elles percent avec facilité la tête des ouvrières fusca qui voudraient s'opposer à leur intrusion. D'ailleurs les fusca se débandent très vite car les amazones disposent aussi d'une arme chimique : elles émettent une phéromone mandibulaire qui a un double effet. D'une part elle panique les fusca qui refluent en désordre, d'autre part, elle stimule l'ardeur au combat des amazones.

Les cocons de fusca ramenés au nid ne tardent pas à éclore, libérant de jeunes ouvrières fusca. Nées dans un milieu inconnu, ces ouvrières se familiariseront avec leur nouvel environnement. Elles vont donc dérouler leur programme comportemental normalement en soignant d'abord les larves et la reine des amazones comme si c'étaient des larves et une reine de leur propre espèce. Plus tard, elles sortiront du nid pour chercher et ramener de la nourriture.

La fourmilière des amazones est donc mixte ; la reine de Polyergus trône au milieu d'une cour formée d'ouvrières esclavagistes d'une couleur rouge-orange et d'ouvrières esclaves gris cendré.

Le nid mixte des fourmis esclavagistes (couleur rouge-orange) et esclaves (couleur grise). A. Wild

Tout pourrait aller pour le mieux, si les ouvrières esclaves n'avaient pas une
durée de vie limitée. Comme il n'y a pas de reine Formica fusca dans le nid de l'esclavagiste, le renouvellement des ouvrières esclaves n'est pas assuré. Lorsque le nombre d'ouvrières esclaves baisse dangereusement, les amazones effectuent un nouveau raid de pillage en évitant de se focaliser sur le même nid-cible. Elles sont ainsi assurées de trouver de nouvelles esclaves.

Futura Sciences mars 2012

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Les fourmis développent deux stratégies d'orientation : la piste chimique à l'aide de phéromones et la mémoire topographique.

La piste chimique

Nombreuses sont les espèces qui au cours de leurs sorties de chasse ou de cueillette laissent derrière elles une piste chimique. Le retour au nid n'offre alors aucune difficulté. Il suffit de remonter cette sorte de fil d'Ariane. Cette navigation est parfaite quand la source alimentaire est abondante et stable dans le temps comme le sont les colonies de pucerons ou les concentrations de cochenilles. Les fourmis des bois sont des adeptes de ce comportement à condition bien sûr de renforcer la piste par des dépôts réguliers de phéromone. L’hiver venu, la piste chimique disparaît.

La mémoire topographique


Pourtant au printemps, les premières ouvrières qui sortent du nid se rendent directement à l’arbre exploité l’année précédente. C’est que ces ouvrières mettent en jeu un autre comportement. Elles ont mémorisé l’environnement physique de leur nid ce qui leur permet de retrouver l’arbre et ses pucerons. Elles pourront alors basculer d’un processus à l’autre : bien vite, la mémoire topographique cèdera la place au dépôt d’une piste chimique indispensable pour les jeunes ouvrières qui n’ont pas eu l’occasion de mémoriser les lieux.

La fourmi-cadavre et le repérage

Lorsque la nourriture est dispersée de manière aléatoire, la recherche individuelle s'avère plus performante. C'est le cas pour de nombreuses espèces qui chassent des proies vivantes ou mortes. La fourmi-cadavre Pachycondyla clavata, ainsi appelée à cause de son odeur écœurante, est spécialisée dans la capture des termites africains qui forment des colonnes erratiques dans la forêt équatoriale. Le hasard présidant la rencontre du chasseur et du chassé, la quête individuelle est plus efficace. La fourmi-cadavre apprend alors des repères topographiques pour retrouver son nid. Elle utilise pour cela l’image de la canopée, c’est-à-dire l’assemblage des branches hautes.

La fourmi du désert

Reste le cas des fourmis qui vivent dans des lieux désertiques ou semi-désertiques. Les ressources alimentaires y sont dispersées (cadavres d’insectes morts souvent de dessiccation) et les repères topographiques trop rares pour être utilisés. C’est le problème auquel sont confrontées les fourmis du désert Cataglyphis bicolor.

Lorsqu’une chasseresse sort du nid, elle effectue de nombreux crochets, allant d’un côté à l’autre, revenant sur ses pas, manifestement à la recherche d’une proie d’une manière aléatoire. Elle peut parcourir 600 m en une vingtaine de minutes. La proie trouvée, l’ouvrière se dirige en ligne droite vers son nid qu’elle atteint en 5 ou 6 minutes.

Privée de repères terrestres, l’ouvrière n’a pu se guider que sur des repères astronomiques dont le plus visible est le soleil. En d’autres termes, la fourmi des
déserts est capable de tenir un cap, c’est-à-dire de se déplacer en maintenant un angle constant avec le repère céleste. C’est le principe de la navigation à la boussole.

La chasse étant assez longue, on a même pu démontrer que l’ouvrière tient compte du déplacement apparent du soleil au cours de la journée. Elle décalera son trajet retour de quelques degrés apparemment parcourus par le soleil lors du long trajet aller.

Les fourmis du genre Pachychondyla ne suivent pas de piste chimique. Elles fourragent
individuellement et retrouvent leur nid en mémorisant des repères
topographiques. J. Orivel


Futura Sciences mars 2012

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Il y aurait encore beaucoup à dire sur la biologie et le comportement des fourmis tant sont nombreuses les solutions que l’évolution a apportées à des problèmes précis.

Le cadre de cette «carte blanche» proposé par Futura Sciences est trop étroit pour
évoquer l’histoire des fourmis parasites, celle des fourmis envahissantes inquiétantes pour le devenir de la biodiversité, l’utilisationde l’outil pratiquée par d’autres pour dominer les espèces concurrentes ou capturer de nouvelles proies, les luttes guerrières pour monopoliser de nouveaux territoires, les ruses chimiques utilisées par de nombreux arthropodes pour s’introduire au cœur des fourmilières.

Et la liste de mœurs étonnantes s’allongera au fur et à mesure que l’on découvrira de nouvelles espèces. Si elles sont aujourd’hui inconnues, c’est qu’elles vivent dans des lieux insolites, ou difficiles d’accès. Pour y survivre l’évolution les a sûrement dotées d’armes ou de comportements inédits dont le décryptage passionnera les futures générations de myrmécologues.

Pour conclure, il convient d’attirer l’attention sur le rôle de la reine dans la société de fourmis. On a longtemps pensé qu’elle était le donneur d’ordres dans la fourmilière, exactement comme le fait un monarque dans les monarchies absolues.

Il n’en est rien. Il n’y a pas de chef chez les fourmis. Les constructions les plus élaborées, les comportements de chasse les plus complexes naissent des interactions entre les individus.
C’est la richesse de la communication, avec en particulier l’usage des phéromones, qui est la clé de leurs performances.

Les fourmis sont un excellent exemple d’intelligence collective : elles trouvent ensemble des solutions insolubles pour un être seul.

Futura Sciences mars 2012

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Futura Sciences mars 2012


-----> Je connais un petit jeune homme de 9ans1/2 (il tient au 1/2) qui va être ravi certainement par le dernier.... ou le second.

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Récemment décrites dans PLoS Biology, des recherches expérimentales autrichiennes montrent qu’au sein d’une fourmilière, tous les individus s’empressent de ‘partager’ les faibles quantités d’agent pathogène venant d’infecter l’un des membres de la colonie, s’immunisant ainsi collectivement via un "effet vaccin".

L'équipe de recherche du Pr Sylvia Cremer, de l'Institut de science et de technologie (IST), en Autriche, a infecté quelques fourmis d’une colonie avec des spores fongiques, marquées par fluorescence. Mais loin d’éviter ces individus "malades", les autres les ont léchés – une forme de toilettage social. Au bout d’un certain temps, les chercheurs ont alors constaté que l’agent pathogène s’était réparti dans toute la colonie – mais à des taux très faibles, ne provoquant que des micro-infections chez les individus auparavant sains.

Stimulant l’action de gènes impliqués dans le système immunitaire physiologique des insectes, ce comportement d'hygiène collective, véritable "système immunitaire social", permet à la colonie de récupérer plus rapidement d'une infection, selon les simulations mathématiques mises en œuvre dans l’expérience. C’est l’équivalent, dans la nature, de la "variolisation", première tentative de l’homme, dans le passé, pour se "vacciner" contre la variole en provoquant de bas niveaux d’infection parmi la population.

"En étudiant l'immunité sociale, au niveau d’un système, chez les insectes, peut-être pourrons-nous trouver des propriétés émergentes qui nous ont échappé chez un autre animal social important : l'être humain", commente Simon Babyan, de l'Université d'Édimbourg, dans la même publication relayée par Science Daily.

Maxisciences 07/04/2012

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En excavant une fourmilière souterraine désaffectée au Brésil, une équipe de chercheurs est tombée sur une immense et complexe organisation digne de la plus grande mégalopole du monde des insectes.

Une immense ville souterraine peuplée autrefois par des millions de fourmis coupeuses de feuilles a été découverte par des scientifiques au Brésil. Selon les experts, il s’agit là d’une fourmilière incroyablement complexe qui aurait abrité une des plus grandes colonies au monde.

Les fourmis coupeuses de feuilles sont réputées pour constituer une des sociétés les plus sophistiquées notamment en raison de leur système de caste particulièrement évolué et de leur capacité à cultiver leurs ressources alimentaires. Ces insectes récoltent en effet des morceaux de plantes afin de faire pousser un champignon spécifique pour nourrir leurs larves.

Pour mettre à jour la structure de la fourmilière géante construite sous la terre, les scientifiques ont, dans un premier temps, versé dix tonnes de béton à travers les ouvertures. Cette manipulation préalable vise à solidifier les chambres et les conduits pour les rendre apparents lors de l’excavation. Dix jours ont été nécessaires pour que le mortier traverse le réseau de dédales s’étendant sur une superficie de 46 mètres carrés à 8 mètres sous la surface du sol. Après un mois passé à déblayer consciencieusement 40 tonnes de terre, les chercheurs ont pu mettre en évidence l’impressionnante structure.

Selon les experts, l’architecture de la fourmilière aurait été conçue pour permettre une bonne ventilation et offrir aux fourmis des itinéraires les plus courts possible pour optimiser leurs parcours. Au total, une dizaines de routes principales reliant les principales chambres ont été identifiées. A cela s’ajoute toute une ramification de sentiers secondaires. Parmi les différents compartiments, les scientifiques ont pu déterminer la présence de jardins au sein desquels les fourmis cultivaient des champignons.

Il est pour l’heure encore difficile de déterminer la cause de la disparition des fourmis coupeuses de feuille au sein de cette immense ville souterraine. Un mystère que l’équipe de chercheurs cherche désormais à éclairer.

Sur Maxisciens, parcourez la fourmilière géante en vidéo

Maxisciences février 2012

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Selon la BBC, un promoteur immobilier, en Écosse, a complaisamment collaboré avec une ONG environnementale pour protéger, sur un de ses lotissements, des nids de fourmis d’une espèce rare dans cette région.

D’une longueur de quelques millimètres seulement mais pouvant atteindre l’âge de 20 ans, Lasius flavus est une espèce de fourmi plutôt rare dans les Highlands du nord de l’Écosse. C’est sans doute pourquoi l’attention de Jane Bowman, habitant un lotissement de l’Inverness-shire, a été attirée par ces monticules couverts de mousse et de bruyère.

"Les monticules de nidification [à cet endroit] sont spectaculaires et sont rarement vus à cette échelle si loin au nord, ce qui leur confère une importance locale. Ces fourmis ne piquent pas et ne représentent aucune menace pour l'homme", a expliqué Craig Macadam, directeur de l’ONG Buglife Scotland. Ces spécialistes ont également indiqué que plusieurs reines accompagnés de milliers de travailleurs pouvaient prospérer dans ces colonies. D'où l'importance de protéger ces monticules spectaculaires.

Au sein de l’entreprise immobilière qui gère le site où les insectes ont élu domicile, le personnel a collaboré avec bonne volonté avec l’association entomologique afin de protéger ces fourmilières, qui ont été couvertes de grillage pour protéger leurs occupantes de leurs prédateurs naturels, faisans et perdrix. Annie Girvan de Glenmoriston Estate a ainsi expliqué que les équipes avaient suivi tous les conseils de l'ONG Buglife sur comment protéger les nids.

"Willie Jenkins de Glenmoriston Estate et un habitant Graham Woods étaient heureux de travailler avec Buglife Scotland pour les préserver. Merci également à Jane Bowman qui les a découvert et qui nous a permis d'ouvrir les yeux sur l'importance de cette trouvaille", a commenté Annie Girvan citée par la BBC.



Maxisciences 29/07/2012

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Voilà un travail de longue haleine. Samuel Ellis, biologiste à l’Université d’York, s’attèle au marquage de fourmis de l’espèce Formica lugubris. Ce groupe, plutôt courant au Royaume-Uni, se caractérise par la présence de petits cils visibles au microscope sur l’intégralité du corps des insectes. On les trouve en particulier au sein du domaine protégé Longshaw, dans le comté de Derbyshire.

Les fourmis vivent en colonies, dans des nids au-dessus du sol, connectés entre eux par un réseau de minuscules sentiers nettement tracés au fil des années par le trafic des insectes. Pour étudier ces déplacements, Samuel Ellis a ainsi eu l’idée d’attacher à quelque 1.000 fourmis des émetteurs radio d’environ un millimètre de long. "C’est une première mondiale" indique le scientifique dans une vidéo produite par la U.K. National Trust.

Le protocole, qui en est encore à ses balbutiements, consiste à attribuer à chaque fourmi une sorte de "code-barre", lui assurant une identité individuelle. Les données récoltées par ces dispositifs permettent ainsi de mettre en évidence les déplacements de chacun des membres de la colonie et leurs interactions individuelles dans une tâche collective.

Même s’il est encore difficile d’estimer la résistance des petits émetteurs radio, Samuel Ellis se montre enthousiaste face aux résultats attendus qui devraient nous en apprendre plus sur les fourmis. D'ailleurs, ceux-ci feront aussi l’objet d’une seconde étude, cette fois destinée à permettre aux responsables du site naturel de prendre des décisions éclairées en accord avec les besoins des fourmis.

CLIQUEZ ICI pour voir quelques photos de l'opération en cours


MAXISCIENCES 08/09/2012

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Publiant leurs travaux le 19 septembre sur PLoS ONE, des chercheurs américains viennent d’identifier l’espèce à laquelle appartiennent les fourmis exotiques qui, depuis 10 ans, colonisent le sud des États-Unis. Ce qui devrait permettre de mieux lutter contre cet envahissant insecte.

Véritable espèce envahissante, la "fourmi folle de Rasberry", comme l’appellent les Américains a été nommée ainsi en hommage à l’homme qui, le premier, a remarqué la présence de cet insecte aux États-Unis. En effet, depuis 10 ans maintenant, cette fourmi infeste une région qui s’élargit peu à peu à partir de sa première tête de pont, autour de Houston, au Texas, alors que ce territoire n’est pas du tout son habitat naturel. Si les Américains ont bien tenté d'enrayer sa progression, la tâche est ardue et ce, pour une bonne raison. Comment lutter efficacement contre cette espèce invasive, tant qu’elle n’est pas identifiée ?

D'où la bonne nouvelle annoncée par des chercheurs américains : c’est désormais chose faite. Une équipe de recherche dirigée par John LaPolla, de l'Université de Towson (Maryland) est parvenue à connaitre l'identité de l'insecte : il s’agit de l’espèce Nylanderia fulva. Cette identification devrait aider à contrôler ce ravageur nouveau-venu, selon les auteurs, qui soulignent que l’insecte est plus largement distribué qu'on ne le pensait et a probablement envahi tous les états du golfe du Mexique.

"Cette étude démontre le rôle inestimable que joue la taxonomie des espèces, discipline souvent sous-estimée, dans notre compréhension des parasites émergents. Maintenant que nous savons à quelle espèce la fourmi folle appartient vraiment, nous pouvons mieux comprendre sa biologie pour améliorer le contrôle de cet envahisseur", a expliqué LaPolla.

Vue latérale d'une fourmi Nylanderia pubens (Crédits : Gotzek D, Brady SG, Kallal RJ, LaPolla JS)

MAXISCIENCES 23/09/2012

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Les insectes de plusieurs colonies pistés au moyen de code-barres ont révélés des comportements sociaux et des interactions surprenantes


Parce que toutes les ouvrières dans une colonie de fourmis se ressemblent, suivre leurs mouvements et leurs interactions à l'œil nu est presque impossible. Pour remédier à cela, le docteur Danielle Mersch et ses collègues ont marqué chacune des ouvrières dans des colonies entières et ont utilisé un ordinateur pour les suivre, accumulant ainsi ce qu'ils qualifient de plus grande base de données jamais réalisée sur les interactions entre fourmis.

Dans une étude publiée le 18 avril dans la revue Science, les biologistes de l'Université de Lausanne en Suisse ont constaté que les ouvrières se répartissaient en trois groupes sociaux remplissant des fonctions bien distinctes : soins apportés à la reine et aux jeunes, nettoyage de la colonie, et recherche de nourriture. Les différents groupes se déplacent autour de différentes parties du nid, et les insectes ont tendance à être promus d'un groupe à un autre à mesure qu'ils vieillissent.

«Le papier change la donne concernant l’importance et la précision des données qui avaient été recueillies jusque là», explique Anna Dornhaus, entomologiste à l'Université d'Arizona à Tucson. «différentes méthodes de pistage automatique du comportement animal ont été récemment mises au point, et c'est l'une des premières études empiriques à avoir donné un résultat.»

Des biologistes ont pisté les mouvements et interactions des fourmis dans leur colonie à l'aide de codes barres - Photo Alessandro Crespi


L'équipe de biologistes a élevé six colonies de fourmis charpentières (Camponotus fellah) dans le laboratoire, et marqué chaque ouvrière avec un code barres unique. Les colonies, comprenant chacune plus de 100 fourmis, vivaient dans des boîtiers plats filmés par le dessus. Un ordinateur enregistrait automatiquement la position de chaque individu deux fois par seconde (voir la vidéo ci-dessous). Durant 41 jours, les chercheurs ont recueilli plus de 2,4 milliards d'informations et ont documentés 9,4 millions d'interactions entre les ouvrières.

Les chercheurs ont ainsi constaté que :

- près de 40 % des ouvrières étaient des «infirmières» qui sont presque toujours restées avec la reine et son couvain, où sont protégés les œufs, les larves et les nymphes.

- 30 % des ouvrières étaient des «chasseurs-cueilleurs» chargées de recueillir la plupart de la nourriture de la colonie et généralement postées près de l'entrée du nid.

- Les 30 % restant s’occupaient du nettoyage de la fourmilière.

Autre enseignement, les ouvrières changent d’emploi à mesure qu'elles vieillissent. Les infirmières sont généralement plus jeunes que les nettoyeuses, qui sont elles-mêmes plus jeunes que les «cueilleuses». Les abeilles passent par des transitions similaires, mais cette étude fournit la preuve que les fourmis font la même chose. Néanmoins, ces changements de carrière ne sont pas clairement définis. «Vous pouvez trouver de très vieilles infirmières et de très jeunes cueilleuses», dit Danielle Mersch.

En créant des cartes de chaleur pour représenter la position des ouvrières, l'équipe de Mersch a montré que les infirmières et les cueilleuses ne se mélangeaient presque jamais, même si l'entrée de la colonie et de la chambre à couvain sont assez proches. Les nettoyeuses sont plus dispersées et patrouillent dans toute la colonie en interagissant avec les deux autres groupes. «Même dans ces espaces simples, elles s’organisent en des groupes spatiaux.» dit Mersch.

Cette organisation a probablement des effets considérables. Par exemple, les cueilleuses peuvent communiquer plus efficacement l'emplacement de la nourriture à d'autres cueilleuses sans se soucier de toute la colonie. De même, en restant groupées, elles évitent de véhiculer dans la colonie d’éventuels parasites ou maladies rapportés de l’extérieur. Protégeant ainsi la reine et sa précieuse couvée.

Mersch envisage maintenant d'essayer de comprendre pourquoi les fourmis passent d'un emploi à un autre. «Avec toutes les données dont nous disposons sur l'activité et la structure spatiale», elle se demande : «pouvons-nous déterminer quelles tâches effectuera telle ou telle fourmis dans l'avenir, en fonction de son état actuel ?»

James Traniello, biologiste du comportement à l'Université de Boston (Massachusetts), a qualifié l'analyse d’«extraordinaire et sophistiquée», mais se demande si les modèles établis par l'étude peuvent s’appliquer à d'autres espèces de fourmis, ou dans des conditions naturelles dans lesquelles les ouvrières âgées meurent en allant chercher la nourriture à l'extérieur du nid. Cependant, « les mêmes techniques de suivi pourraient être utilisées pour répondre à ces questions», dit-il, ajoutant qu'il espère qu'elles seront largement adoptées.




SCIENCES ET AVENIR 19/4/2013

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Les fourmis de feu sont des as en matière de construction de galeries souterraines. Pour percer leurs secrets, des chercheurs les ont observées en train d’en creuser, en laboratoire. Surprise, tous les tunnels verticaux ont un même diamètre qui ne doit rien au hasard : il permet à ces insectes de se rétablir rapidement en cas de chute, y compris à l’aide des antennes s’il le faut !

Pour mieux comprendre comment des robots pourraient évoluer sous terre avec agilité et rapidité, des chercheurs ont eu l’idée d’observer des fourmis de feu (Solenopsis invicta). Originaires d’Amérique du Sud, ces insectes dont la piqûre est douloureuse ont depuis huit décennies colonisé le sud des États-Unis, où ils créent parfois de sérieux problèmes. On remarque notamment leur présence grâce aux tumulus qu’ils laissent en surface, et qui sont en réalité composés de toutes les terres excavées durant la construction de galeries souterraines.

Pour éviter d’avoir à pénétrer dans l’un de ces monticules, au risque de se faire attaquer en masse par les fourmis, des chercheurs du Georgia Institute of Technology ont plutôt décidé de prélever quelques individus et de les faire creuser sous la lentille d’une caméra. Des Solenopsis invicta ont donc été placées dans des tubes transparents remplis d’un sol artificiel fait de billes de taille identique, et ce pour une période de 20 h. Cette expérience a été répétée des dizaines de fois, mais avec des grains de taille différente (de 50 à 600 µm) ou un taux d’humidité variable (de 1 à 20 %).


Les tunnels ont ensuite été étudiés à l’aide d’un CT-scan pour connaître leur structure tridimensionnelle précise. Les résultats publiés dans la revue Pnas par Nick Gravish sont sans appel : les galeries sont faites de manière à faciliter les déplacements, tout en limitant les risques de chute et le recours à des contrôles neuronaux complexes. Elles ont donc toutes le même diamètre : 3,5 ± 0,5 mm. Il s’agit ni plus ni moins de la longueur des insectes ! En revanche, la profondeur des tunnels a varié selon les conditions expérimentales (taille des grains et humidité).

Pour comprendre l’importance de la largeur des tunnels dans la locomotion des fourmis de feu, les chercheurs en ont placé plusieurs dans un dispositif relié à des galeries en plastique de diamètre variable. Mais il y a une astuce : ces tubes étaient reliés à un piston, capable en un bref instant de les déplacer, au point de multiplier la force de pesanteur par 27 pour les êtres y évoluant. Immanquablement, ce mouvement, à chaque fois, a fait tomber la moitié des fourmis qui se déplaçaient dans les tunnels.


C’est à ce moment précis que le diamètre des tubes prend toute son importance. S’il est inférieur à 1,31 ± 0,02 fois la longueur du corps des insectes, ceux-ci peuvent arrêter leur chute en quelques instants. Pour ce faire, ils étendent leurs pattes de manière à interagir de nouveau avec les parois. Plus étonnant, et ce serait du jamais vu auparavant, les fourmis utilisent également leurs antennes pour se rattraper, donc dans un contexte locomoteur. Ainsi, ces appendices ne servent pas qu’à percevoir l’environnement !

Quoi qu’il en soit, ce résultat démontre bien que le choix du diamètre des galeries creusées par les fourmis de feu, de précisément 1,06 ± 0,23 fois la longueur de leur corps, ne doit rien au hasard. Par ailleurs, cette dimension n’entraverait en rien la vitesse de déplacement des insectes lorsqu’ils se meuvent verticalement. Pour information, elle peut atteindre 9 longueurs de corps par seconde, soit 31,5 mm/s. A

insi, un premier principe à suivre pour la conception des robots souterrains de demain a été trouvé : leurs galeries devront avoir un diamètre égal à leur longueur.



FUTURA SCIENCES 27/5/2013

[Edouard6 0]

Le sol de la réserve naturelle de la plaine de Crau (Bouches-du-Rhône) se régénère grâce à l'implantation de 200 reines de fourmis moissonneuses fécondées, là où une pollution d'hydrocarbure avait souillé la zone protégée

L'expérimentation, une première mondiale, se déroule dans la réserve naturelle de la plaine de Crau (Bouches-du-Rhône), là où une rupture d'oléoduc, en aout 2009, a causé une pollution d'hydrocarbure sur une grande partie de cette zone protégée. Au total, 200 reines de fourmis moissonneuses, fécondéesn avaient été implantées il y a trois ans par les chercheurs de l'Institut méditerranéen de biodiversité et d'écologie marine et continentale. Objectif : leur permettre de fonder des colonies afin d'aider au retour de la végétation originelle. En déplaçant des graines pour les stocker, les fourmis permettent en effet aux plantes de germer, puis de reconquérir des territoires où elles avaient disparu.

Conseil général 13 22mai2012

Au total, 4 700 m3 de pétrole brut se sont déversés il y a plus de quatre ans sur le terrain. Aujourd'hui, tout le sol souillé a été dégagé, de la terre est disposée à la place pour permettre aux fourmis nettoyeuses d'aider à la repousse des plantes originelles.

Franceinfotv 27mai2014

Franceinfotv 27mai2014

[birdy1972 0]

Odontomachus haematodus, une espèce de fourmi originaire d'Amérique du Sud et dont les piqûres venimeuses sont réputées désagréables, s'est répandue en un demi-siècle dans le Sud américain, le long de la Côte du Golfe. Mais personne ne s'en était rendu compte jusqu'à une étude sur ces hyménoptères aux mâchoires impressionnantes.

Odontomachus haematodus a des fourmis dans les pattes, si l'on ose dire. En effet, cette fourmi subtropicale est pour la première fois officiellement répertoriée sur le sol états-uniens, signalent des chercheurs dans un recensement aux États-Unis du genre Odontomachus paru dans la revue Zootaxa. « Le fait que certaines de ces espèces se propagent est intéressant parce que ces fourmis géantes ont réussi à étendre leur territoire sans que personne ne s'en aperçoive », indique l'auteur principal Magdalena Sorger de l'université d'État de Caroline du Nord.

Leurs extraordinaires mandibules permettent aux fourmis Odontomachus de se propulser dans les airs et d'effectuer un saut en arrière pour échapper à leurs prédateurs. Magdalena Sorger    

Une explication de sa discrétion pourrait être que l'insecte a été confondu avec une cousine nord-américaine. Dans tous les cas, « nous savons très peu de choses sur ces fourmis, y compris la façon dont elles interagissent avec les espèces de fourmis autochtones dans les zones qu'elles envahissent », ajoute la chercheuse. Si l'espèce avait été recensée de façon informelle en 1956 en Alabama, elle est désormais reconnue comme dispersée sur la Côte du Golfe, au moins jusqu'en Floride.

Alors que les espèces locales sont inoffensives, Odontomachus haematodus n'hésite pas à piquer sur son territoire tout intrus, y compris humain. Heureusement, si la piqûre est douloureuse, son effet ne dure guère. Odontomachus haematodus fait partie des trap-jaw ants, littéralement en français des fourmis piège à mâchoire, en référence à leur système de capture quasi-imparable. Une proie qui touche des soies spécialisées situées sur leurs mandibules ouvertes à 180° déclenche un réflexe de fermeture extrêmement rapide, de 35 à 65 m/s, d'après des mesures effectuées sur Odontomachus bauri.

De couleur jaune à noir, les fourmis Odontomachus présentent une diversité d'habitat, autant à l'aise en forêt, dans des souches de bois en décomposition qu'en ville, dans les fondations de maisons. Magdalena Sorger

Un autre espèce du genre, Odontomachus ruginodis, connue comme localisée autour d'Orlando, en Floride, a également étendu son aire géographique à une centaine de kilomètres plus au nord, rapporte l'étude.

D'autres espèces restent en revanche confinées, comme Odontomachus relictus, cantonnée aux broussailles en voie de disparition sur d'anciennes crêtes de sable du centre de la Floride. Magdalena Sorger et son équipe ont même remarqué des comportements divergents entre populations de crêtes séparées. Leurs profils génétiques distincts indiquent qu'elles pourraient avoir évolué en deux espèces dissemblables. Si cette hypothèse se confirmait, ces fourmis seraient alors les plus rares d'Amérique du Nord, annonce la myrmécologue, qui prévoit déjà des analyses génétiques supplémentaires.

F - S 26JUN2014

[Edouard6 0]

Lorsqu'un indésirable est capturé, la fourmi soldat Malagidris sofina, à Madagascar, n'hésite pas à se laisser tomber avec lui du haut de son nid pour l'en extraire. Une fois au sol, elle remonte à la colonie. Cette stratégie radicale de défense est nouvelle pour la science car les fourmis recourent généralement au saut pour se déplacer ou pour fuir un prédateur.

Les fourmis malgaches Malagidris sofina (en anglais), endémiques de l'île, n'ont pas le vertige. Sur des falaises d'argile ou rocheuses, elles construisent des nids dont l'entrée forme un entonnoir horizontal, à une hauteur du sol évaluée entre 10 centimètres et 3 mètres.Lorsqu'un envahisseur se risque dans une de ces fourmilières, un soldat l'agrippe et saute pour l'en expulser. Après l'avoir libéré au sol, le garde du corps remonte à la colonie sain et sauf, voir la vidéo ci-dessous.

New Scientist 7/8/2014

Pour les chercheurs, il s'agit d'une tactique de défense originale et très efficace. Pour la tester, ils ont introduit dans de telles cheminées 78 individus d'un nid rival ou appartenant à une autre espèce. Dans 33 des cas d'intrusion, les soldats se sont battus avec les gêneurs, en particulier les potentiels prédateurs de leurs congénères. Dans la moitié des cas, ils les ont approchés du bord de l'entonnoir et les ont entraînés avec eux par-dessus bord.

Au cœur d'une colonie de Malagidris sofina, une fourmi d'une autre espèce est introduite à la pince. Un soldat emporte alors l'intruse aux abords du nid en forme d'entonnoir et se jette avec elle dans le vide. Jackson Helms, Université d'Oklahoma

« Je ne connais pas d'autres fourmis vivant dans le sol qui sautent comme cette espèce », déclare Stephen Yanoviak, un spécialiste des fourmis de l'université de Louisville dans le Kentucky, aux États-Unis. Et si des fourmis arboricoles sont connues pour sauter de branche en branche ou au sol, ajoute-t-il, c'est en vue d'échapper à leurs prédateurs.

Malagidris sofina est une fourmi confinée à une zone restreinte de forêt, au nord-ouest de Madagascar. L'espèce est désormais menacée d'extinction par la destruction de son habitat, pourtant défini comme un haut lieu mondial de la biodiversité tropicale. April Nobile, antweb.org

Ce nouveau comportement de défense, rapporté dans le journal Insectes Sociaux, a été découvert alors que les scientifiques supposaient initialement les entonnoirs être un moyen de lutte contre les visiteurs inopportuns. Or, au cours de leurs tests, toutes les fourmis introduites sur ces entrées se sont révélées potentiellement aptes à atteindre l'intérieur de la colonie.

Deux autres fonctions de ces entonnoirs ont également été évaluées. S'ils aident à détourner l'eau de pluie pour garantir l'imperméabilité du nid, les auteurs estiment que de simples tubes auraient la même efficacité.

En revanche, ces constructions évasées aèrent six fois mieux le cœur de la colonie où les fourmis produisent un dangereux volume de dioxyde de carbone. « Les échanges gazeux peuvent expliquer l'évolution récurrente des entrées d'entonnoir dans plusieurs lignées de fourmis, en particulier chez les espèces en falaise », est-il conclu dans l'article.

Futura Sciences 14 août 2014

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Les fourmis sont des insectes incroyablement sociaux et quand elles s'assemblent, elles peuvent réaliser des performances impressionnantes. La preuve en images.

Elles ont beau mesurer à peine quelques millimètres, les fourmis sont des insectes très costauds. Selon les estimations, certaines pourraient soulever plus de 1.000 fois leur poids, qui avoisine généralement une dizaine de milligrammes. Il n'est donc pas rare de rencontrer une fourmi transportant sur son dos, des colis de taille impressionnante comparé à la sienne.

Gentside 1/9/2014

Mais comment fait la fourmi lorsqu'elle a jeté son dévolu sur un "colis" encore plus gros ? La réponse est simple : elle appelle ses congénères car, à plusieurs, les insectes sont dotés d'une force encore plus incroyable. La preuve en images avec cette colonie filmée en Thaïlande qui transporte... un mille-pattes jusqu'à son antre. Plus que de simplement soulever leur victime, on peut voir que les fourmis ont formé une sorte de chaine pour tirer la créature et la faire avancer plus vite. Certaines relaient même leurs congénères tandis que les autres montrent le chemin. Dans une autre vidéo, des fourmis avaient déjà été filmées en train de transporter à plusieurs un lézard mort. Encore une preuve, si besoin était, que l'union fait la force !

The-Phantom 19/5/2011

Maxisciences 1/9/2014

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Une étude allemande montre que les fourmis réservent un endroit dans leur nid pour faire leurs besoins.

 Les fourmis font preuve d'hygiène et réservent un coin de leur nid pour faire leurs excréments. BENOÎT PERSONNAZ / BIOSPHOTO/AFP

Difficile de croire que les fourmis noires des jardins (Lasius niger) qui hantent nos pique-niques sont des maîtres de l’hygiène. Pourtant, des chercheurs allemands ont découvert que ces insectes faisaient leurs besoins à des endroits spécifiques dans leur nid, probablement par souci de propreté. "L’emplacement de ces "toilettes" n’est pas choisi aléatoirement, puisque la majorité d’entre elles sont situées dans les coins", notent-ils dans leur étude publiée dans Plos One. 

 Les chercheurs ont observé des taches de la même couleur que la solution sucrée donnée aux fourmis. Czaczkes et al.  

Pour en arriver à cette conclusion, les scientifiques ont placé 21 colonies de fourmis dans des nids de plâtre blanc et les ont nourries avec une solution colorée. Deux mois plus tard, ils ont observé que des taches de la même couleur que le liquide administré s’étaient formées à des endroits spécifiques. Qui plus est, ils ont noté que les autres déchets, notamment des fourmis mortes ou des débris provenant du nid, étaient disposés à l’extérieur de l'habitation.

Bien qu’ils ne comprennent pas tout à fait ce phénomène, les chercheurs ont émis quelques hypothèses à ce sujet. "La présence de toilettes à l’intérieur du nid suggère que les excréments ne sont pas des sources importantes de pathogènes et pourraient même avoir des effets bénéfiques", notent-ils.  Par exemple, les fèces seraient une source de sels ou de nutriments pour les larves. Ainsi, les éléments rejetés par les insectes adultes serviraient à la croissance des petits. 

Comme chez les termites, les excréments pourraient aussi avoir un effet antimicrobien et protègeraient les fourmis de certaines maladies. Il pourrait aussi d’agir d’une façon d’avoir accès à des nutriments inaccessibles dans la nature. En effet, les scientifiques ont observé que des micro-organismes se développaient sur les excréments de  certains nids abandonnés. Dans tous les cas, comme le rôle de ces "toilettes" n’est toujours pas établi avec certitude, d’autres recherches à ce sujet devront être réalisées afin de mieux comprendre ce phénomène.

Les insectes adoptent diverses stratégies afin d’éviter l’accumulation d’excréments dans leur habitat. Par exemple, les abeilles défèquent en plein vol. Les araignées rouges des serres utilisent plutôt leurs fèces pour obstruer l’accès à leur toile afin de se protéger des prédateurs.

Sciences et avenir 22/2/2015

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Si la fourmi esseulée s'éteint plus tôt, c'est peut-être qu'elle digère mal et qu'elle s'agite sans raison, suggère une étude suisse. Une piste pour comprendre les pathologies d'autres animaux privés de lien social, dont l'homme.

Le mythe de l’ermite centenaire a du plomb dans l’aile. En s’isolant de ses congénères, l’individu ne risque pas seulement la déprime, il met peut-être en danger sa santé. Des études ont en effet montré une corrélation entre isolation sociale et problèmes de santé chez l’animal – obésité et diabète, pathologies cardio-vasculaires – sans véritablement saisir la cause de ce lien mystérieux. C’est en se penchant sur le cas de la fourmi que des chercheurs suisses ont peut-être touché du doigt un début d’explication.

 photo : Shyama - Wikimedia)

La fourmi est un candidat idéal pour étudier la puissance du lien social. Il suffit de soulever une pierre de jardin pour s’en apercevoir : la bête à six pattes n’est pas un être solitaire. Loin s’en faut. C’est par dizaines – voire par milliers – qu’elles se nourrissent, se déplacent, se logent. Elles sont dotées de rôles bien définis même si interchangeables : outre la reine qui donne naissance aux larves, les ouvrières sont chargées de chercher de la nourriture, de construire le nid, d’élever les rejetons… Bref, elles constituent une société fort bien organisée. Mais privez-les de leurs pareilles et les voilà qui dégénèrent. « C’est en travaillant sur autre chose que l’on a découvert que lorsqu’on isolait les fourmis, elles mouraient. Au départ c’était juste une observation. Puis on a fait des expériences pour évaluer ce phénomène de manière plus quantitative et comprendre quelle en était la cause », se souvient Laurent Keller, professeur au département d’écologie et d’évolution de l’université de Lausanne et coauteur de l’étude.

Pour leurs travaux, les chercheurs de l’université de Lausanne ont constitué quatre groupes : l’un de fourmis réunies par dix, le second d’insectes allant par paires, le troisième d’une fourmi accompagnée de larves, le quatrième enfin, d’individus aussi seuls que Robinson sur son île. Dans chacun des cas, l’espérance de vie des cobayes s’est révélée bien différente. Si les premiers ont en moyenne vécu soixante-six jours, les fourmis isolées ont passé l’arme à gauche au terme de six petits matins ! Les duos et les « avec larves » ont, elles, vécu une demi-vie de vingt-neuf et vingt-deux jours, respectivement.

Pourtant, toutes les fourmis ont eu droit au même traitement : un nid, de la nourriture et de l’eau à foison. « Ce qui est intéressant, c’est que, même en introduisant ce qui pourrait être décrit comme des conditions idéales du point de vue purement matériel, ce n’était pas suffisant. Les fourmis isolées avaient autant à manger qu’elles voulaient, mais mouraient malgré tout », souligne le chercheur. 

Le souci, c’est que de cette nourriture, elles ne faisaient pas le même usage que leurs congénères. Si elles en ont absorbé grosso modo la même quantité, elles ont subi « un stress interne qui a agi sur le système digestif et empêché la digestion correcte des aliments », précise le chercheur suisse. Pour prouver ce blocage de la digestion, les scientifiques ont administré à leurs insectes un liquide teinté et observé son évolution dans l’abdomen après dissection. Résultat : dans le cas des fourmis isolées, la nourriture restait bien plus longtemps stockée dans le jabot social – l’un des deux estomacs de la fourmi, destiné à stocker la nourriture prédigérée avant de la transférer par trophallaxie à des ouvrières occupées à d’autres tâches. Comme si la fourmi, non sollicitée par ses pairs, en oubliait de se nourrir elle-même. Hypothèse possible : « le fluide transmis lors de trophallaxie pourrait modifier le contenu des aliments ou fournir un composant additionnel qui stimule la digestion », suggère l’article.

Parallèlement, les fourmis solitaires, pourtant dénutries, ne se lassaient pas de monter et de descendre le long des murs de leurs boîtes, parcourant le premier jour deux fois plus de distance que les fourmis accompagnées. « On les a filmées et on a vu qu’elles changeaient de comportement : elles sortaient de leur nid et restaient à l’extérieur, elles allaient beaucoup plus sur les bords et avaient un taux d’activité plus élevé », poursuit le chercheur. Ce qui a conduit l’équipe à suggérer que « la mortalité accrue des fourmis isolées pourrait découler d’un déséquilibre entre apport et dépense d’énergie », souligne l’étude.

Est-ce à dire que les effets observés sur d’autres animaux isolés s’expliquent de la même manière ? Difficile à dire. « Tous les animaux sociaux se sont adaptés pour vivre en groupe et dépendent d’autres individus pour obtenir certains types d’informations. Si on les empêche d’avoir ça, leur santé en est affectée », assure Laurent Keller. 

Et chez l’homme ? « L’isolement social affecte l’état physique et mental d’un individu et peut même accroître la mortalité », souligne Debra Umberson, professeure à l’université d’Austin, aux Etats-Unis, et auteure de plusieurs études sur le lien entre interaction sociale et santé.

Des effets en partie liés chez l’humain à des comportements : « les personnes isolées socialement sont plus susceptibles d’avoir des comportements qui influencent leur santé de manière négative (tabac, alcool, sédentarité, ndlr)… », poursuit la chercheuse. A l’inverse, « les personnes engagées dans des relations sociales ont plus de chances d’avoir dans leur entourage quelqu’un qui influence leur habitudes de santé de manière positive. De plus, être engagé dans des relations proches peut donner à une personne un sens fort de la responsabilité. Elle se sent alors obligée de rester en bonne santé. » 

Comportements, influence sociale… Reste que l’isolement peut aussi avoir une influence physiologique directe, sans qu’aucun comportement ne se trouve modifié : « Elle est associée à une altération du système immunitaire (voir cette étude notamment) et cardiovasculaire qui accroît le risque sur la santé ».
 
Mais les observations ne suffisent guère : « Malgré une importance des preuves liant isolement social et effets négatifs sur la santé, les mécanismes sous-jacents sont encore très mal compris », écrit la chercheuse dans une de ses études. Le travail des scientifiques suisses permet-il de jeter un nouveau éclairage sur le sujet ? C’est une première piste, pour Laurent Keller, même si « sur certains animaux, les primates notamment, ou même sur les humains, c’est plus difficile de faire des expériences, de provoquer le même stress », tempère le chercheur.


TerraEco 9/3/2015

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Devrions-nous nous inspirer des fourmis pour circuler sur nos autoroutes ? Une étude de chercheurs allemands porte à le croire. 

Ils ont étudié la circulation d'une colonie de fourmis communes (Formica pratensis) le long d'une piste allant de leur nid à une source de nourriture. Les résultats publiés le 27 mars 2015 dans la revue The Science of Nature, démontrent que l'embouteillage n'existe pas chez ces insectes. Mieux, plus il y a d'individus sur les routes, plus ils iraient vite. 

 Les fourmis ont un système de circulation performant. ERIC FEFERBERG / AFP

On pourrait penser que la vitesse décroît lorsque la densité augmente ; ce n'est pas le cas chez les fourmis. Plus la densité en fourmis augmente, plus les insectes vont vite ! En effet, peu nombreuses, les fourmis se déplacent sur le chemin central mais, lorsque le trafic est plus dense, elles utilisent toutes les voies disponibles, centrales et latérales, afin de ne pas ralentir le trafic. Les collisions sont en revanche inévitables. Mais, là encore, les fourmis ont de la ressource : même si les carambolages augmentent inévitablement avec la densité, la vitesse du trafic ne faiblit pas ! Les rencontres entre deux individus permettent en réalité un échange d'informations sur le lieu de la nourriture, ce qui est profitable à l'ensemble de la colonie.

Selon les chercheurs allemands, cette performance vient en premier lieu de la structure du réseau. Les fourmis sont guidées efficacement vers les lieux de nourriture et ont aussi suffisamment d'espace pour éviter les congestions. Par ailleurs, elles se déplacent naturellement dans un sens bidirectionnel, à savoir des voies allant vers le nid, et d'autres allant vers la nourriture au lieu de s'éparpiller dans plusieurs directions. Il y a aussi un "code de la route" : si une fourmi rencontre un obstacle sur la route, elle l'enlève, aidée par ses congénères, et le transporte en dehors du chemin. Et, bien sûr, elles ont le droit de doubler. 

 Nat Geo Wild 2/12/2014

Selon les myrmécologues - puisque c'est ainsi qu'on appelle les spécialistes des fourmis - la corrélation positive entre vitesse et densité serait due à la motivation de rapporter de la nourriture au nid. En effet, lorsqu'une nouvelle source alimentaire a été trouvée, les fourmis vont 50% plus vite et sont deux fois plus nombreuses ! 

Encore plus étonnant, celles marchant en direction du nid vont 1,3 fois plus vite que celles partant vers le lieu de nourriture alors que les chercheurs pensaient que les premières seraient plus lentes à cause du chargement. Or, les deux camps vont à la même vitesse lorsqu'il n'y a pas d'appât nourricier en bout de course. 


Autant d'astuces de circulation qui font dire aux myrmécologues que leur étude pourrait permettre d'améliorer notre trafic routier afin de limiter les embouteillages.


Sciences et avenir 24/4/2015

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Les fourmis sont des insectes sociaux, qui adoptent divers degrés de spécialisation. Une étude américaine prouve, contre toute attente, que certaines sont spécialistes de... la flemme.

La fourmi, insecte laborieux vivant en colonies ultra-organisées où chaque individu est également mis à contribution ? Une étude récente de l’université d’Arizona (Etats-Unis) vient donner un sérieux coup de vieux à cette idée. S’intéressant à l’espèce nord-américaine Temnothorax rugatulus, cette dernière montre qu’au sein d’une même fourmilière, certaines ouvrières sont beaucoup plus oisives que les autres. Et qu’il semble bien s’agir d’un comportement individuel.

 Groupe de fourmis coupe-feuilles (espèce Atta) déplaçant des fragments de feuilles Gerard Lacz / Rex Featu/REX/SIPA

Insectes sociaux, les fourmis se spécialisent afin de réaliser les différentes tâches (construction et entretien de la fourmilière, quête de nourriture, soin des oeufs, etc.) qui incombent à la colonie. Pourtant, la division du travail est loin d’être optimale : en moyenne, plus de 50% des insectes sociaux d’une même communauté ne font... absolument rien, selon la littérature scientifique rapportée par les auteurs de l’étude. Mais plus étonnant, cette proportion est variable suivant la spécialisation de l’insecte, tous ne naissant pas libres et égaux dans leur accès au repos. 

Daniel Charbonneau et son équipe ont donc cherché à comprendre les motifs de ce comportement. Et ont exploré plusieurs hypothèses : dépend-il du rythme circadien (alternance jour/nuit) ? Les fourmis se relaient-elles pour prendre des tours d’inactivité, comme dans la fameuse organisation du travail ouvrier en trois-huit ?

Selon les chercheurs, ces explications ne tiennent pas : les fourmis les plus inactives de jour sont aussi celles qui paressent le plus la nuit. Pis encore : l’inoccupation ne semble résulter d’aucune contrainte externe, comme le besoin de repos, les intervalles entre les tâches, ou la digestion. Auquel cas toutes les ouvrières seraient affectées de manière équivalente, ce qui n’est pas le cas. Mais peut-être certaines tâches sont-elles plus propices que d’autres au chômage technique ? Las : l’étude suggère que ce désœuvrement ne s’explique pas par la seule absence de travail disponible, et représenterait même une tâche à part, indépendante des autres activités. 

Pour les entomologues, la découverte est de taille, car statistiquement tout se passe comme si certains de ces formidés étaient spécialisés en … inactivité.  De quoi réécrire la célèbre fable de La Fontaine. Et entrevoir que les insectes sociaux, en dépit de leur collectivisme, ne sont pas exempts de passagers clandestins.


Sciences et avenir 14/7/2015

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Les papillons ont trouvé l'insecte parfait pour protéger leur petit : la fourmi.

La fourmi semble être une proie idéale dans le monde des insectes. On connait la fable de la cigale et de la fourmi grâce à La Fontaine, mais qu'en est-il de sa relation avec les papillons ? 

Selon une étude publiée dans Current Biology, les chenilles du papillon japonais bleu Narathura Japonica sembleraient être de bonnes dealeuses. En échange de leur protection, elles droguent les fourmis Pristomyrmex Punctatus en sécrétant des gouttelettes sucrées avec leur organe dorsal. Ce nectar a pour effet d'augmenter la fidélité des fourmis à leur égard et ainsi leur agressivité au moindre signal de panique émis. Ainsi protégés, les futurs papillons peuvent s'assurer de ne pas se faire attaquer par des guêpes ou des araignées.

 Mâle Oakblue (arhopala japonica), au Mont Ibuki, Maibara, préfecture de Shiga, au Japon. Alpsdake CC BY-SA 4.0

Pour comprendre ce phénomène, des chercheurs japonais ont recueilli des jeunes chenilles, des oeufs de papillons et trois colonies de fourmis. Ils ont élevé les chenilles sur un chêne et placé les fourmis dans des nichoirs. Selon l'un des chercheurs, Masaru Hojo, professeur assistant du département de biologie de l'Université de Kobé, après ingestion du nectar, les fourmis ne sont jamais retournées dans la fourmilière et préféraient garder les chenilles, oubliant même de se nourrir.

 Fourmis rouges du type Formica Rufa AFP

Ils ont analysé le cerveau des fourmis droguées et comparé les résultats à ceux des autres fourmis. Résultat ? Ils ont noté une réduction effective de la dopamine chez les fourmis droguées. La dopamine est un messager chimique affectant les mouvements locomoteurs et l'agressivité chez les insecteS.

Il s'avère en effet que le nectar modifie le comportement des fourmis et les rend plus agressives lorsque la chenille se sent menacée (et le fait savoir en mouvant ses tentacules). Les relations parasitaires ne sont pas uniquement le fait de ces deux insectes. La guêpe parasitoïde peut injecter un virus chez les coccinelles, faisant d'elles ainsi des zombies "gardes du corps". Dans la lignée de Walking Dead, elles sont également capables de zombifier les araignées en leur pondant dessus avec comme dessein la confection du cocon larvaire par l'insecte parasité. Bref, des êtres adorables...


sCIENCES ET AVENIR 14/8/2015

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Des chercheurs ont découvert toute une palette de tempéraments chez ces insectes. Fini l'image de l'ouvrière appliquée, les fourmis ont, elles aussi, une personnalité... qui peut les éloigner du travail.

Bien loin de l'image que nous expose la fable de la Fontaine, les fourmis n'ont pas pour unique qualité l'assiduité au travail. Au contraire, il existe chez elles différents types de comportements, comme nous l'affirme une nouvelle étude, publiée dans Behavorial Ecology... 

 Deux fourmis viennent collecter du miel, déposé sur la feuille d'une plante. SIPA PRESS

Parler de "personnalité" pour les animaux n'est pas quelque chose de nouveau. Cela a débuté dans les années 1990, où "les observations sur le règne animal ont démontré des fluctuations de comportement au sein des vertébrés et des invertébrés", fait savoir à Sciences et Avenir Raphael Boulet, chercheur à l'Institut de recherche sur la biologie de l'insecte et responsable de cette étude. Il en est de même chez les fourmis, qui peuvent adopter une attitude dynamique, courageuse et agressive, ou à l'inverse un tempérament calme, discret et peureux. Ces deux catégories de comportement déterminent leur adaptation à un environnement ou des variations dans leur façon d'amasser de la nourriture.

Pour arriver à ce constat, les scientifiques ont étudié les fourmis de l'espèce Aphaenogester senilis, que l'on retrouve dans le pourtour méditerranéen. Ils ont collecté des colonies d'adultes à une période où elles ont énormément de larves. "Ce qui était important pour cette étude, c'était de contrôler l'âge des fourmis", explique le chercheur. 

Comme les fourmis ont un comportement qui change au cours de leur vie, ils se sont focalisés sur des larves, placées au sein d'un nid artificiel (avec toutefois un petit nombre d'ouvrières pour les élever). Une fois adultes, ils les ont testées dans différentes conditions expérimentales, afin de voir émerger les différents types de personnalité. Ainsi, les chercheurs ont pu déterminer quelles colonies étaient assez téméraires pour se risquer à découvrir de nouveaux territoires. Pareille mise en situation a permis de distinguer les colonies entre elles : l'une restera au nid alors que l'autre partira à l'aventure...

Cependant, il ne faut pas réduire les fourmis à deux comportements extrêmes. "Il y a plein d'axes comportementaux", insiste Raphael Boulet. "A chaque fois, on va essayer d'avoir une réponse le long d'un continuum où on va essayer de faire émerger des différences entre individus." Les chercheurs ont en effet constaté d'autres distinctions à travers les tests effectués, comme le comportement envers les larves par exemple : certaines seront protectrices tandis que d'autres seront négligentes. 

De même, l'agressivité n'est pas propre à une colonie : "Les fourmis sont de façon générale très agressives" même s'il persiste différents degrés d'hostilité. Cela rend-t-il les colonies courageuses plus aptes à survivre, et à évoluer, de génération en génération, vers des fourmis plus évoluées ? Non, "les animaux téméraires pourront coloniser de nouveaux habitats, ils auront donc un bénéfice. Cependant, le fait d'être téméraire fait qu'on est exposé aux prédateurs et au risque", affirme M. Boulet. 

Et le chercheur de mettre l'accent sur la vraie originalité de cette nouvelle étude : montrer qu'au-delà de "l'individu" fourmi, c'est la colonie qui possède une personnalité. "La colonie va avoir une personnalité de la même façon qu'un individu solitaire : la colonie est un superorganisme et le comportement de groupe permet cette émergence de la complexité" conclut le chercheur.

Aphaenogester senilis, appartient à la famille des Myrmicinae. Environ 2 900 sont répertoriées dans le monde dont plus de 110 en France, Ce sont Les fourmis Les plus diversifiées. Toutes ces fourmis ont un aiguillon, leurs nymphes sont toujours nues (pas de cocon). Leur régime alimentaire varie selon les espèces : herbivore, granivore, insectivore ou productrice de champignons. Cependant la règle générale est un régime omnivore.

Sciences et avenir 5/9/2015

[BelleMuezza 0]

Des chercheurs suisses ont réussi à filmer la propagation d'une information au sein d'une colonie de fourmis.

Les fourmis sont des insectes sociaux par excellence. Elles vivent dans une communauté extrêmement complexe où chaque insecte à son rôle à jouer. C'est pour cela que la communication est quelque chose d'indispensable à la survie de la colonie. Une étude publiée dans Science et menée par des chercheurs suisses a permis de montrer de manière plus concrète la propagation d'une information au sein du groupe.

Stefano Di Criscio 19/4/2013

L'équipe a filmé pendant 41 jours des fourmis ouvrières provenant de 6 colonies différentes (il s'agit de l'espèce Camponotus fellah). Chacune d'entre elles a été marquée, ce qui a permis de suivre leurs déplacements sur un écran de contrôle. Plus de 9 millions d'interactions ont été comptabilisées durant l'étude. De quoi classer les individus en trois groupes différents, dont chacun a des comportements propres.

La fourmi numéro 217 de la vidéo présentée ci-dessus possède une information qu'elle va partager avec ses congénères. Les fourmis "naïves" sont marquées en rouge alors que celles détenant l'information sont marquées en bleu. Dans cette étude, c'est la transmission via les antennes qui est prise en compte.



Sciences et avenir 23/10/2015

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Les fourmis peuvent répondre de façon coordonnée aux attaques des prédateurs selon le lieu où elles se produisent, formant une superorganisme.

Les fourmis sont des insectes sociaux qui vivent, pour la plupart, au sein de colonies organisées, hiérarchisées et complexes abritant des individus hautement spécialisés. Elles ont un mode de vie intensément coopératif et c’est pour cette raison qu’une fourmilière peut être assimilée à un super-organisme au regard du degré d’interdépendance de chacun de ses membres. C’est cet aspect unitaire que les scientifiques de l’université de Bristol, en Grande-Bretagne, ont voulu étudié dans le cas particulier où la colonie est menacée par un prédateur. Leurs résultats, publiés dans la revue PLoS ONE, confirment qu’en cas d’attaque, les Temnothorax albipennis, des fourmis européennes qui édifient leurs nids dans les anfractuosités rocheuses, réagissent bien comme un unique organisme.

 Image montrant une colonie de Temnothorax albipennis dont les individus ont été marqués. Cela permet de les suivre individuellement et de déterminer quels comportements ils démontrent / adoptent. bristol.ac.uk

Les auteurs de cette étude, pour observer la réaction des fourmis, ont simulé différentes agressions de prédateurs sur une trentaine de colonies différentes. Parfois ils se sont attaqués aux éclaireuses qui déambulent à l’extérieur des fourmilières et d’autres fois directement au nid en prélevant des ouvrières situées en son centre. Et les réponses des fourmis se sont avérées synchrones et dépendantes des zones d’attaques. 

- Quand les éclaireuses étaient visées, l’ensemble des butineuses, qui s’éloignent en quête de nourriture, sont revenues vers la fourmilière. 

- Quand des ouvrières ont été prélevées au cœurs de la fourmilière, la réaction a été tout à fait différente : toute la colonie a fui, cherchant asile dans un nouvel emplacement. 

« Le premier scénario est comparable au comportement de retrait d’une main posée sur une poêle chaude. Dans le second, c’est plutôt comme une alerte au feu dans une maison avec tout le monde qui évacue » décrivent les auteurs.  

Ils poussent d’ailleurs plus loin la comparaison avec les êtres indépendants, humains et animaux, et font le parallèle avec leur système. Ils suggèrent que tout comme les organismes unitaires peuvent répondre à des dommages cellulaires localisés grâce aux voies nerveuses qui conduisent le signal douloureux, les fourmis réagissent à une perte de certains individus de la colonie par une sorte de « conscience de groupe ». « Les fourmis réagissent très différemment, et d'une manière coordonnée, aux attaques de prédateurs perçus en fonction de leur emplacement. Tout comme nous pouvons répondre à la détérioration cellulaire via la douleur » ajoute Thomas O'Shea-Wheller, principal auteur de l’étude.

Reste à comprendre le moyen par lequel cette réponse anti-prédation concertée, compatible avec le concept de super-organisme, se produit. Deux hypothèses sont envisagées :

- La première fait intervenir la reine comme facteur de régulation de la colonie comme chez certains insectes eusociaux primitifs. Mais chez Temnothorax albipennis la reine apparaît passive et des migrations forcées peuvent se produire sans présence couronnée. 

- Reste donc la seconde hypothèse : celle des phéromones, ces molécules olfactives qui agissent comme des messagers entre les individus d’une même espèce. D’ailleurs chez une espèce apparentée à Temnothorax, T. Rugatulus, la phéromone d’alarme 2,5-diméthylpyrazine (DMP) joue également un double rôle, provoquant cependant des comportements différents que ceux observés dans cette étude. C’est tout de même l’hypothèse « phéromone » qui reste privilégiée. 

Des systèmes analogues, une hormone stimulus qui provoque une réponse modulaire, existe dans le règne animal. Dans certains cas la réponse varie en fonction de l’identité de la menace mais chez certains poissons, par exemple, l’emplacement du prédateur conditionne la réaction de la proie par activation de deux systèmes neuronaux différents : attaqués par l’arrière ils tournent en rond, menacés par devant ils font demi-tour. Ici, c’est la colonie entière de fourmis qui agit comme un système nerveux et active des réponses coordonnées mais modulaires en fonction de l’emplacement de la menace.


Sciences et avenir 16/11/2015