Une introduction à l’univers des rhopalocères

Entomologiste anglais de renom international, Adrian Hoskins a longtemps étudié la faune lépidoptérologique britannique et s’est investi avec passion dans l’association Butterfly Conservation. Il a toutefois quitté cette structure pour ne plus se consacrer désormais qu’à l’observation de terrain des lépidoptères tropicaux (1). Et il nous fait profiter de ces observations en livrant un petit ouvrage splendidement illustré, entièrement dédié aux papillons diurnes (rhopalocères) – un univers qu’Hoskins explore avec une grande rigueur scientifique mais aussi un réel talent de photographe -.

Page de couverture : Papillon du monde - Adrian Hoskins (Delachaux et Niestlé - juin 2016)

Page de couverture : Papillons du monde – Adrian Hoskins (Delachaux et Niestlé – juin 2016)

La première partie de ce livre, Papillons du monde, offre un panorama complet sur ces insectes et leur mode de vie. Elle en présente l’origine, l’évolution, l’anatomie, et en détaille le cycle de vie, de l’oeuf à la chenille puis à la chrysalide et enfin à l’imago, en soulignant les exigences trop souvent insoupçonnées de certaines espèces, inféodées par exemple à des végétaux particuliers ou, également, dépendantes de leur relation à des fourmis (myrmécophilie) (lire cet article).

Les moeurs des papillons ne sont pas en reste : leurs exigences alimentaires, leur comportement sexuel, les migrations de certaines espèces, la pression de prédation et le parasitisme dont ils sont victimes sont évoqués avec précisions. Les stratégies de survie mises en oeuvre par ces insectes font l’objet d’un chapitre nourri – à commencer par la subtilité de leurs camouflages ou l’art de certaines espèces à en mimer d’autres, qui signalent à leurs éventuels prédateurs leur toxicité par leur coloration très vive (dite aposématique) (lire cet article). On découvrira ainsi comment certains papillons se « déguisent » pour se fondre dans leur milieu végétal par leur coloration ou par… leur transparence et comment d’autres trompent l’attaque des oiseaux en leur faisant prendre le bas de leurs ailes repliées pour… leur tête !

Extrait : Papillons du monde - Adrian Hoskins (Delachaux et Niestlé - juin 2016)

Extrait : Papillons du monde – Adrian Hoskins (Delachaux et Niestlé – juin 2016)

Cette partie généraliste est suivie d’une présentation exhaustive de toutes les familles (Hesperidae, Nymphalidae, Lycaenidae, Riodinidae, Papilionidae, Pieridae, Hedylidae), sous-familles, voire, le cas échéant, des tribus de rhopalocères. Chacun de ces chapitres est illustrés de spécimens saisis sur le vif dans leur habitat naturel – pour la plupart par l’auteur au cours de ces nombreux voyages sous les tropiques, et particulièrement en Amérique Latine -. Certains clichés, parfois, présentent même des espèces nouvelles, encore en attentes de description. Un texte concis permet de s’approprier l’essentiel des caractéristiques taxonomiques et biologiques des divers groupes de papillons, voire même des spécificités de certains genres. Il ne faudra que regretter, c’est un détail, l’absence d’une partie bibliographique, suggérant des pistes pour mieux appréhender tel ou tel de ces groupes de papillons.

Ainsi conçu, Papillons du monde se présente comme l’une des rares introductions à la (suite…)

Les yeux ont pour fonction de réceptionner et de guider l’énergie lumineuse (photons) vers des cellules réceptrices spécialisées (photorécepteurs) qui traduisent cette énergie photonique en énergie électrique. Transmise ensuite au cerveau par des neurones, elle sera analysée et interprétée pour donner naissance à une représentation mentale de l’environnement permettant à l’animal de se déplacer, de repérer sa proie ou son partenaire sexuel, etc. 

Ommatidie insecte

Zoom sur une ommatidie d’une mouche (Source : Université du Minnesota)

Les yeux des vertébrés, constitués d’une structure unique, sont appelés yeux simples. Chez les arthropodes, les yeux sont, quant à eux, dits composés car constitués de plusieurs sous-unités similaires : les ommatidies (voir infographie ci-contre). 

La description anatomique et structurelle des ommatidies, sous-unités de l’oeil composé des insectes, ayant fait l’objet d’un premier article, celui-ci est consacré à la formation de l’image, et à la perception de la distance et du mouvement. 

I) Formation de l’image

La formation de l’image dépend des propriétés optiques de la lentille cornéale et des cônes cristallins de l’ommatidie (lire article sur l’anatomie). Ces deux structures, d’indice de réfraction différent, dévient les ondes lumineuses lorsque celles-ci les traversent.

Les yeux composés des insectes sont de deux types : apposition et superposition (lire article sur l’anatomie).

  • Type apposition

La principale, voire la seule surface réfractante, est la lentille cornéale, parfois les cônes cristallins comme chez les lépidoptères.

Formation de l'image : a) dans un oeil composé de type apposition, la lentille formant une image inversée de l'objet, b) dans un oeil composé de type superposition, les rayons lumineux sont réfractés à l'intérieur de la lentille

Figure 1 : Formation de l’image : a) dans un oeil composé de type apposition, la lentille formant une image inversée de l’objet, b) dans un oeil composé de type superposition, les rayons lumineux sont réfractés à l’intérieur de la lentille (Source : The Insects : Structure and Function – R.F. Chapman – 5ème Edition (2013) – p716 – Modifié par B. GILLES)

La présence de cellules cornéales, également appelées cellules pigmentaires secondaires, canalise la lumière vers le rhabdome de l’ommatidie. Chaque ommatidie fonctionne de ce fait de manière indépendante et produit une image inversée de l’objet du champ visuel dont le centre se situe à la pointe du rhabdome (union des rhabdomères de chaque cellule photoréceptrices) (lire article sur l’anatomie) (Figure 1). Ainsi, dans chaque ommatidie, le rhabdome reçoit une image d’intensité globale variant en fonction de la quantité de lumineuse. Les rhabdomes transmettent collectivement une image en mosaïque constituée de la contribution de chaque ommatidie. Bien qu’entrainant une perte des détails de l’image puisque l’ensemble des cellules photoréceptrices partagent le même champ visuel, ce mécanisme permet à l’insecte de maximiser la quantité de lumière entrant dans le rhabdome.

  • Type superposition

Ces yeux se différencient principalement des yeux appositions par : (suite…)

Carabes, cétoines, scarabées, capricornes, chrysomèles… : un guide pour découvrir un demi-millier de coléos du Bassin parisien

Ayant présenté il y a peu le traité que Patrice BOUCHARD et une équipe de spécialistes ont dédié aux coléoptères du monde, adapté et traduit en France par Delachaux, nous demeurons dans ce groupe d’insectes avec un livre, publié par le même éditeur, dont le propos intéressera probablement plus directement, sur le terrain, l’entomologiste ou le simple naturaliste…

Couverture de l'ouvrage : Coléoptères du Bassin parisien (Source : B. Meriguet & P. Zagatti, Delachaux&Niestlé-2016)

Coléoptères du Bassin parisien (Source : Delachaux & Niestlé – 2016)

En effet, le guide Coléoptères du Bassin parisien imaginé par Bruno MERIGUET et Pierre ZAGATTI se veut avant tout pratique : permettant de s’initier avec rigueur à l’observation et à l’identification des coléoptères du Bassin parisien, une région dont l’intérêt entomologique ne se démord pas, malgré les agressions de la pollution et de la dégradation constante de nombreux milieux naturels, il ne peut qu’encourager à rester attentif à cette faune modeste mais fascinante – avec laquelle nous cohabitons au quotidien -.

Près d’un demi-millier d’espèces (soit 10% environ de celles connues de la région) sont présentées avec leur nom (scientifique et populaire), la famille à laquelle elles appartiennent, les critères essentiels de leur diagnose, des éléments sur leur milieu de vie et, surtout, un portrait photographique de grande fidélité (qui doit beaucoup à la technique du focus stacking, qui fera l’objet d’un prochain article dans ce blog). S’il sera donc aisé de déterminer ces espèces (qui ne présentent guère d’ambiguïté), les auteurs rappellent en revanche que leur guide connait ses limites : il ne prétend pas à l’exhaustivité et il ne permet pas de déterminer (comme le feraient des clés dichotomiques, lire cet article) les espèces non représentées – il peut toutefois permettre souvent de les approcher au niveau générique -. Un point particulier et très novateur retient l’attention : l’inclusion de QRcodes renvoyant, pour chaque monographie de coléoptère, à l’inventaire national du patrimoine naturel (INPN).

Exemple de présentation d'espèces : famille, diagnose, écologie, photo en focus stacking et QRcodes (Sources : B. Meriguet et P. Zagatti, Delachaux - 2016)

Exemple de présentation d’espèces : famille, diagnose, écologie, photo en focus stacking et QRcodes (Source : B. Meriguet et P. Zagatti, Delachaux & Niestlé – 2016)

Constituant en cela une introduction à la coléoptérologie, ce manuel invitera naturellement le lecteur à approcher la diversité des coléoptères du Bassin parisien et l’incitera à approfondir ses connaissances sur la faune de cette vaste région. Il saura aussi susciter , indirectement, son intérêt pour les coléoptères d’autres parties de la France, au travers des ouvrages cités en bibliographie et de clés d’identification plus précises (mais plus austères !) ou au travers des contacts qu’il prendra avec des pairs également passionnés, par l’intermédiaire d’associations d’entomologie organisant avec régularité rencontres et sorties.

MERIGUET B., ZAGATTI P. (2016)

Coléoptères du Bassin parisien : guide d’identification de terrain

Delachaux et Niestlé, 288 pages

Interview de l’auteur

Entomologiste exerçant à l’Office pour les Insectes et leur Environnement (OPIE) depuis plus de 15 ans, Bruno MERIGUET est un spécialiste reconnu des coléoptères de France et a réalisé de nombreuses expertises et inventaires en Île-de-France. Auteur, avec Pierre ZAGATTI (directeur de recherche à l’INRA et membre fondateur de l’OPIE) du guide présenté ici, il a accepté avec une grande gentillesse de répondre aux questions de « Passion-Entomologie ».

  • Comment vous est venue l’idée de proposer l’édition d’une somme sur les coléoptères du Bassin parisien ?
Bruno MERIGUET lors d'un inventaire (Source : Annabelle SUEUR)

Bruno MERIGUET lors d’un inventaire (Source : © Photo de Annabelle SUEUR)

C’est une longue histoire qui a mis du temps à s’écrire. Au début des années 2000, lors de sorties naturalistes dans la région de Fontainebleau, le naturaliste Christophe PARISOT m’avait sollicité pour concevoir un document qui permettrait d’identifier les coléoptères banals. Je n’avais alors pas assez de connaissances et je ne savais pas comment m’y prendre pour réussir cette alchimie de la simplicité et de la rigueur. Pour mémoire, le nombre d’espèces de coléoptères connues historiquement en Île-de-France est de l’ordre de 5500 : c’est la moitié de la faune de France !

L’idée est donc un peu tombée dans l’oubli. A plusieurs reprises, Pierre ZAGATTI et moi-même avons rédigé des fiches, des aide-mémoires et des outils pour notre usage personnel ou pour un groupe restreint. Ces documents s’appuyaient déjà grandement sur les photos réalisées par Pierre, mais ils restaient d’un usage confidentiel et rarement entièrement satisfaisant.

En 2011, à l’OPIE où je travaille, nous avons lancé une enquête nationale sur le Lucane cerf-volant (Lucanus cervus). Elle s’appuyait sur (suite…)

De retour du massif du Makay depuis le 1er mai : ce compte-rendu est posté tardivement, veuillez m’en excuser, en raison d’un changement de vie professionnelle qui a suivi aussitôt (toujours dans les insectes), laissant peu de place pour vous narrer cette aventure au bout du monde – qui existe vraiment, je le confirme ! –

L’aventure débute le dimanche 10 avril lorsque les équipes de Naturevolution nous récupèrent à l’hôtel Jacaranda dans le centre d’Antananarivo : direction Antsirabé, pour une nuit au Soa GuestHouse. Suit une journée de 12h de route (au confort incertain) en 4×4 afin de rallier la ville de Ranohira 521km plus au sud. Après une courte nuit au Momo Trek, destination le village de Beroroha qui nécessitera 13h de piste et la traversée de la rivière Mangoky, à l’aide d’une embarcation de fortune. Enfin, le lendemain (mercredi) en fin d’après-midi et après encore quelques heures de pistes, nous voici dans le village de Beronono, aux portes du massif du Makay que l’on a en visuel !

Arbres brûlés après le passage d'un feu de brousse - route de Beronono (Source : © B. GILLES)

Arbres brûlés après le passage d’un feu de brousse – route de Beronono (Source : © B. GILLES)

Premier constat, bien que la région soit éloignée et difficile d’accès, les pressions anthropiques, notamment les feux de brousse, sont visibles et grignotent peu à peu la forêt au détriment d’une savane à perte de vue. Les populations indigènes utilisent la technique du brulis pour favoriser la repousse de jeunes tiges d’herbacées dont se nourrissent leurs zébus. L’absence de contrôle et la sécheresse favorisent la propagation des flammes sur des kilomètres carrés et des jours durant.

Une fois pénétré dans le massif du Makay, à pied dorénavant, se dévoile une nature à la fois riche, sauvage et unique, préservée au sein d’un labyrinthe rocheux qui-impénétrable aux paysages époustouflants et saisissants ! Chaque journée de marche apporte son lot de découvertes, d’émerveillement, d’observations d’une faune et d’une flore rares mais aussi des échanges humains riches et amicaux avec des personnes du groupe et les populations locales.

Pénétrant toujours plus profondément au fil des jours, en suivant les guides, se profile à l’horizon le camp de Naturevolution, situé sur la rive droite de la rivière Menapanda, à 4h de marche du village de Stivoko. Il sera notre base pour les 5 prochains jours.

Panorama de la rivière Menapanda, du camp de base et du labyrinthe rocheux du Makay (Source : © B. GILLES)

Panorama de la rivière Menapanda, du camp de base et du labyrinthe rocheux du Makay (Source : © B. GILLES)

Durant ces quelques jours coupés du monde, l’exploration de canyons toujours plus étroits, profonds et humides, et de sommets toujours plus hauts et secs, est une expérience intense autant sur le plan physique qu’émotionnel : le spectacle qu’offre la nature est simplement grandiose. Il nous été donné l’opportunité de partir deux jours en exploration, dont une nuit à la belle étoile, avec le strict minimum. Dormir dans cette nature, dont on ressent à la fois la force et la vulnérabilité, renforce la sensation d’être réellement au bout du monde et de vivre un moment rare et exceptionnel.

Après un séjour de deux jours dans le village de Stivoko et une mémorable partie de foot avec les enfants, le retour débute le mardi 26 avril. Une dernière nuit sur les berges sableuses de la Mangoky puis le monde moderne revient peu à peu : Ranohira, Antsirabé et enfin Antananarivo le 29 avril.

Le sentiment est ambigu : heureux d’avoir pu vivre cette aventure incroyable mais également triste de quitter une ambiance, une équipe et une nature aussi captivante.

La réadaptation au monde moderne fut un peu difficile : plusieurs kilos en moins, un esprit en partie resté dans le Makay, reprise d’une vie où la notion de temps prend tout son sens.

Capture d'une Odonate et prise photo pour détermination ultérieure (Source : © B. GILLES)

Capture d’une Odonate et prise photo pour détermination ultérieure (Source : © B. GILLES)

Ma mission, comme entomologiste, était de collecter l’entomofaune croisée au cours de notre passage dans les sites reculés du massif du Makay. En raison d’une saison sèche précoce, les criquets migrateurs, déjà en vol, avait un mois d’avance, et une période de pleine lune tout au long du séjour, les conditions environnementales et climatiques étaient au final, hélas, peu favorables à la présence d’une grande diversité d’insectes. Cependant, ce sont près de 200 spécimens de plusieurs ordres et familles (Hemiptera, Diptera, Carabidae, Formicidae, Vespidae…) qui ont pu être collectés.

Le massif du Makay demeurant dans sa majorité peu étudié, offre une possible opportunité d’apporter des données inédites pour la science.

Un long travail reste à réaliser : description des individus et détermination des espèces, avec l’espoir de découvrir de nouvelles espèces, puis publication des résultats.

Pour cela, des scientifiques et des passionnés d’entomologie, spécialistes des familles collectées et de la faune de Madagascar, vont apporter leur compétences et contribution à ce projet. L’inventaire est en cours et les premières études des spécimens pourront débuter dans les prochaines semaines.

Vous serez informés du déroulement de ce travail.

Je souhaite remercier l’ensemble des personnes qui ont apporté leur aide, soutien, confiance et professionnalisme à la réalisation de cette mission d’exploration, de cette aventure et m’ont ainsi permis de vivre cette expérience à la fois scientifique et humaine. Votre contribution va permettre aux acteurs engagés sur place : Naturevolution et ProjetsPlusActions, d’oeuvrer à la préservation de cette région et de soutenir le développement socio-économique et éco-touristique des populations locales.

Un grand merci à tous !

Benoît GILLES

Album photos

Remerciements
Sponsors
  • Décathlon Champniers – Participation à l’acquisition de matériel (tente, chaussures, sac à dos, vêtements, lampe frontale…)
  • Fournisseurs de tubes de collecte : OPIE & Pierre DELOBEL – INRA Montpellier

La capacité de colonisation et d’adaptation des insectes à des milieux extrêmes et des habitats inhospitaliers étonne toujours plus. En témoigne : la découverte d’un coléoptère des profondeurs dans les galeries souterraines Krubera-Voronja du massif de l’Arabika (Caucase). Ce carabique, Duvalius abyssimus, a été collecté par près de 60 m de profondeur lors d’une expédition d’exploration menée par une équipe de spéléologues ibéro-russes entre 2010 et 2013.

Les coléoptères cavernicoles furent, historiquement, les premières espèces adaptées à la vie souterraine décrites. Ces insectes composent une part importante de la biodiversité de ces habitats au fort taux d’endémisme : ils constituent pour cela un modèle d’étude intéressant de l’histoire évolutive et de l’adaptation de ces espèces à ce type d’environnement singulier.

La région du Caucase est à ce titre un hotspot de biodiversité notamment pour les coléoptères Carabidae. Plusieurs genres y sont présents : Jeannelius (Kurnakov, 1959), Meganophthalmus (Kurnakov, 1959), Caucasaphaenops (Belousov, 1999), Taniatrechus (Belousov & Dolzhanski, 1994), Caucasorites (Belousov & Zamotajlov, 1997).

Illustration de Duvalius abyssimus (Source : José Antonia Penas)

Illustration de Duvalius abyssimus (Source : José Antonia Penas)

Le genre Duvalius (Delarouzée, 1859) se rencontre sur l’ensemble de l’aire méditerranéenne jusqu’en Asie. Il rassemble 220 espèces réparties en 9 sous-genres : Biharotrechus (Bokor, 1922), Duvalius s.str., Euduvalius (Jeannel, 1928), Hungarotrechus (Bokor, 1922), Neoduvalius (Muller, 1913), Paraduvalius (Kirsch, 1924), Platyduvalius (Jeannel, 1928), Trechopsis (Peyerimhoff, 1908) et Typhloduvalius (Kirsch, 1980).

Bien que ces espèces présentent des caractères morphologiques externes différents, leur détermination repose sur l’étude de leur genitalia (organes copulatoires mâles). Une révision taxinomique du genre est cependant nécessaire pour éclaircir sa complexité.

Ana Sofia Reboleira dans la grotte de Krubera-Voronja (Source : CESAM)

Ana Sofia Reboleira dans la grotte de Krubera-Voronja (Source : CESAM)

Les genres Duvalius et Trechus sont étroitement apparentés (tribu des Trechini) et présents dans la même région géographique. Les espèces de ces deux genres se différencient par l’étude des genitalia, de l’endophallus (paroi interne de l’organe génital) et de la pubescence des tibias.

Une nouvelle espèce du genre Duvalius : Duvalius abyssimus (Reboleira1,2 & Ortuño3, 2014) a été décrite récemment suite à une mission d’exploration spéléologique menée par une équipe ibéro-russe entre 2010 et 2013 dans les galeries souterraines de massif de l’Arabika, à l’ouest du Caucase (voir photos ci-contre). Collectés à 60 m de profondeur, les deux spécimens (un mâle et une femelle) ouvrent de nouvelles perspectives sur la connaissance de l’entomofaune cavernicole.

Duvalius abyssimus est la troisième espèce cavernicole du genre décrite dans la région ouest du Caucase. Les deux autres sont : D. miroshnikovi (Belousov & Zamotajlov, 1995), connue des grottes Bariban et Sochi, et du massif d’Alek en Russie ; D. sokolovi (Ljovuschkin, 1963) présente également dans le massif de l’Arabika.

1-Département de biologie et CESAM, Université de Aveiro, Campus de Santiago, 3810-193 Aveiro, Portugal

2- Département de biologie animale, Faculté de Biologie, Université de La Laguna, 38206 La Laguna, Tenerife, Canary Island

3- Département des sciences de la vie, Faculté de Biologie, Université de Alcali, Madrid, Espagne

Ecologie & habitat

(suite…)

Marius BREDON - Etudiant en entomologie - Université de Tours

Marius BREDON – entomologiste – Université de Tours (Source : Marius BREDON)

Continuant à présenter des passionnés d’insectes encore partants ou déjà plus confirmés, Passion-Entomologie a rencontré un entomologiste également captivé par la terrariophilie et le retrogaming – un domaine moins exploré par notre blog -. Marius a 24 ans et d’excellentes connaissances acquises sur le terrain comme en laboratoire. Qui sait, peut-être le rencontrerez-vous par quelque belle journée d’été dans la vallée de la Loire et ses environs, aux alentours d’Angers, de Candé ou de Mauges-sur-Loire, accompagné de son inséparable Nikon.

Un grand merci à Marius, diplômé du Master 2 Ecologie Comportementale, Biodiversité et Evolution à l’Université François Rabelais de Tours (lien), d’avoir accepté de répondre avec enthousiasme aux questions de Passion-Entomologie.

Marius mène en ce moment des travaux sur le parasitisme chez les insectes sociaux…

  • Marius, comment vous est venue cette passion pour l’entomologie et pour la photographie ?

Je me passionne pour les insectes et les arthropodes en général depuis que je suis tout petit : en fait, je n’ai jamais cessé de soulever les cailloux ni de fouiller l’herbe dans l’espoir d’y voir quelque chose bouger. Cependant, ma passion a connu un véritable tournant quand j’ai commencé à élever des arthropodes de toutes sortes et de tous horizons (des coléoptères, des fourmis et des myriapodes en terrariums ont envahi ma chambre et la maison !).

Ma passion pour la photo est venue plus tard, avec l’acquisition de mon premier reflex (un Nikon D40 et son fameux 18-55mm, un souvenir toujours aussi vivace !). La bascule vers la macrophotographie s’est alors faite naturellement et m’a permis de conjuguer mes plaisirs.

Son site internet ici.

  • Quel type de matériel photographique vous accompagne sur le terrain ?

J’utilise désormais un Nikon D300 équipé d’un Nikon AF-S 60mm micro f/2.8. Le 60mm offre des bokeh (ie des flous artistiques d’arrière-plan) correspondant à ma sensibilité : j’y accorde énormément d’importance, plus parfois même qu’au sujet qu’il valorise énormément et qu’il inscrit dans un contexte très esthétique. Mais j’ai toujours hésité à prendre un 105mm AF VR f/2.8 de Nikon pour le confort qu’il offre. A 60mm il s’avère parfois compliqué de photographier certains sujets, la distance entre eux et l’objectif pouvant se révéler contraignante… (suite…)

Coléoptères du monde : une encyclopédie
Editions Delachaux & Niestlé

en vente depuis le 7 avril 2016

Les coléoptères deviennent de véritables vedettes : cet ordre incroyablement diversifié et adapté à d’innombrables milieux fédère quelque 400 000 espèces décrites, dont la biologie est souvent d’une stupéfiante sophistication, qui déclinent une hallucinante diversité d’architectures, de colorations et de corpulences, allant de quelques dixièmes de millimètres aux quelques cent gramme d’un imposant Goliathus africain.

C’est une équipe d’entomologistes associant Canadiens, Américains et Néo-Zélandais, orchestrée par Patrice Bouchard (Ottawa), que l’on doit cet ouvrage (« The Book of Beetles« ) imposant, voire fascinant, remarquablement illustré, qui invite à (re)découvrir les coléoptères : toutes les familles ou presque y ont en effet été conviées, chaque espèce retenue étant photographiée en taille réelle et agrandie de façon à en livrer les détails aussi infimes que somptueux. La version française (« Coléoptères du monde : une encyclopédie« ) a été réalisée par Denis Richard, entomologiste et naturaliste, auteur connu également comme traducteur de nombreux ouvrages consacrés à la nature ou aux jardins – notamment aux éditions Delachaux.

Et ce que nous y découvrons ne peut manquer de nous étonner (une fois de plus dans l’univers des insectes !) : tel gros charançon de Nouvelle-Guinée (Gymnopholus lichenifer, littéralement « celui qui porte du lichen ») véhicule sur ses élytres un microcosme associant lichens, nématodes et acariens ; certains ténébrionidés supportent quant à eux des températures descendant à moins de -60°C (lire cet article) ; l’étonnante femelle de Platerodrilus korinchianus, un Lycidae de la péninsule malaisienne, évoque étonnamment une sorte de trilobite ; Hypocephalus armatus fouit la terre brésilienne à l’image d’une courtilière (il a fait récemment l’objet d’une note sur ce blog)… Bref, la somme que propose Patrice Bouchard et ses collègues permet de faire connaissance avec quelque 600 espèces toutes emblématiques par l’un ou l’autre de leurs traits, toutes magnifiquement illustrées, toutes attachantes, admirées ou redoutées…

En un mot, si cette « bible » des coléoptères a de quoi séduire le coléoptériste confirmé comme l’entomologiste novice, elle saura également retenir l’attention de tout naturaliste ou, simplement, de quiconque se montre curieux de l’incroyable génie du vivant qu’elle concoure à sublimer. Il est donc naturel qu’elle trouve une place méritée auprès des lecteurs de « Passion-entomologie » …

Benoît GILLES

Pour vous procurer les ouvrages évoqués ici, suivez les liens en bas de cet article.

 


 

Interview de Patrice BOUCHARD – PhD
Chercheur en entomologie
Professeur auxiliaire à l’Université d’Ottawa
Conservateur de la section des Coléoptères (Collection nationale canadienne d’insectes, arachnides et nématodes)
Patrice BOUCHARD dans le désert de Namibie lors d'une expédition récente à la recherche de Tenebrionidae (Source : P. BOUCHARD)

Patrice BOUCHARD – Désert de Namibie (Source : P. BOUCHARD)

« Passion-Entomologie » remercie vivement Patrice Bouchard d’avoir accepté avec gentillesse de répondre à quelques questions et de nous faire ainsi partager sa passion pour les insectes.

  • Patrice, d’où tenez-vous cette passion pour l’entomologie en général, et plus particulièrement pour les coléoptères ?

Je suis passionné de nature depuis mon plus jeune âge. Dès lors, je savais qu’un jour je deviendrai biologiste mais c’est seulement à l’université que j’ai décidé de me concentrer sur l’entomologie. Au début, j’ai étudié plusieurs groupes d’insectes pour ma maitrise et c’est durant ces deux années que j’ai jugé que les coléoptères sont vraiment les plus « cools » ! Leur grande diversité (biologique et morphologique) est tout à fait passionnante et ce groupe offre un nombre époustouflant de défis à relever… (suite…)

Le monde des insectes renferme parfois des espèces étonnantes et mystérieuses. Les diptères (« mouches ») Celyphidae en font partie.

Paracelyphus hyacinthus (Source : Anthony KeiC Wong-Flickr)

Paracelyphus hyacinthus (Source : Anthony KeiC Wong-Flickr)

Le nom de cette famille vient du mot grec « κέλυφος » pouvant être traduit par « boîte » ou « coquille » qui caractérise la particularité la plus frappante de ces insectes : celle de ressembler à de petits coléoptères. Tel chez ceux-ci, l’abdomen est recouvert par une structure cuticulaire rigide de protection où se replient les ailes lorsque l’insecte est au repos (voir photo ci-contre et album photos en bas de page).

Cependant, contrairement aux coléoptères, cette structure n’est pas constituée des ailes antérieures mais du scutellum (élément du thorax situé entre les points d’insertion des ailes antérieures).

Il s’agit ici d’un cas de convergence évolutive surprenant.

La fonction de cette adaptation unique chez les diptères demeure inexpliquée. En 1941, l’entomologiste finlandais Richard Hjalmar Frey (1886-1965) a émis deux hypothèses : amélioration de la flottabilité durant le vol ou rôle ornemental. Par manque d’études in natura, le mystère de cet organe hypertrophié reste entier.

Zoogéographie

La famille des Celyphidae, regroupant 90 espèces, se rencontre essentiellement dans les régions orientales, indochinoises et indomalaisiennes. Son aire de répartition, incluant le Pakistan, l’Inde, les Philippines, les îles Ryukyu ou encore Bornéo, est délimitée à l’est par la ligne de Weber, au nord-est par la Chine du sud, l’île de Tsushima dans le détroit de Corée (une espèce) et les îles Salomon (une espèce), au nord-ouest par l’Afghanistan où une espèce a été décrite en 1881 (Celyphus dohrni (Bigot) et dont la présence n’a pu être confirmé depuis) et par l’Ethiopie en Afrique (voir cartographie ci-dessous).

Deux espèces ont été décrites en dehors de cette aire géographique à partir d’un seul spécimen connu : (suite…)

L’entomologie emprunte parfois des voies insoupçonnées. Il en va ainsi de ce que l’on définit comme « scarabiasis » (ou « canthariasis » du grec kantharos scarabée et -iasis maladie), une situation qui voit l’intestin temporairement squatté par de petits coléoptères coprophages (qui s’alimentent de matière fécales). Cette pathologie rare, on s’en doute, s’observe de façon ponctuelle sous les tropiques et notamment en Inde ou au Sri Lanka, pays où sont publiées les observations les plus récentes.

Quartier de Bhopal - Inde (Source : Jean-Pierre Dalbéra - Flickr)

Quartier de Bhopal – Inde (Source : Jean-Pierre Dalbéra – Flickr)

Telle par exemple celle de cette Indienne de 4 ans dont les selles contenaient de petits coléoptères noirs d’environ 8mm. L’enfant se plaignait de douleurs péri-ombilicales, était devenue anorexique et vomissait parfois. Aucun autre signe n’était rapporté par l’entourage : ni saignement rectal, ni incontinence fécale, ni ulcères péri-anaux, ni même ballonnement….

Le médecin local la traita par un anti-amibien classique, le métronidazole (Flagyl), et l’adressa à un centre spécialisé. L’interrogatoire révéla que cette fille du Tamil Nadu (un état du sud est de la péninsule indienne) disposait d’une maisonnette au sol cimenté : l’enfant couchait parfois dans un lit mais parfois aussi sur le sol. Turbulente, la fillette jouait souvent sans sous-vêtements devant la maison et il lui arrivait de s’endormir au voisinage de vaches et de leurs déjections…

Il est probable que les larves des coprophages entrent dans l’intestin par le rectum puis bouclent leur cycle larvaire dans le colon avant de s’y métamorphoser en adultes qui s’échappent ensuite avec les selles puis s’envolent : ce cycle est proche de celui qui les voit évoluer dans la matière fécale triturée par leur progénitures, roulée en boule et enfouie dans le sol. L’insecte, quelque soit son stade de développement, se comporte comme un simple ectoparasite et n’agresse pas les tissus. Les signes de l’infestation sont réduits : présence de larves ou d’adultes dans les excréments, ou envol des coléoptères libérés par la défécation. Il est rare que soient signalées des douleurs abdominales, des diarrhées ou des nausées et des vomissements.

Très simple, le traitement repose sur des purges salines qui éliminent les insectes avec les selles. La prévention de cette affection est également basique : hygiène minimale et port de sous-vêtements serrés, notamment durant le sommeil.

On peut noter que la littérature médicale cite aussi le scarabiasis comme concernant de jeunes enfants chez lesquels un coléoptère est entré dans le tractus urinaire, ou comme concernant la présence dans le tube digestif de larves issues de grains ou de farine infestés (par des charançons ou des bouches par exemple).

  • Cas de Myiasis

Plus exceptionnel : une équipe jordanienne a signalé un cas de myiasis (envahissement des tissus vivants par des larves d’insectes, très généralement de diptères) impliquant les larves de deux espèces de coléoptères (Stegobium paniceum et Trogoderma sp.).

Coléoptère coprophage adulte Stegobium paniceum (Source : Wikipedia)

Coléoptère coprophage adulte Stegobium paniceum (Source : Wikipedia)

Coléoptère coprophage au stade larvaire - Stegobium paniceum (Source : Wikipedia)

Coléoptère coprophage au stade larvaire – Stegobium paniceum (Source : Wikipedia)

Jadis déjà…

Le célèbre naturaliste anglais Thomas Muffet (1552-1604) évoquait déjà une femme âgée qui aurait déféqué un gros coléoptère noir (qu’Yves Cambefort estime être probablement un Tenebrionidae). A la même époque, l’Italien Ulisse Aldrovandi (1522-1605) mentionne étonnamment l’ « accouchement » d’un « scarabée » par une femme : sans doute s’agissait-il de quelque coléoptère entré dans le vagin dont il était ressorti le plus naturellement du monde… Enfin, autre siècle et autre orifice, nous pourrions évoquer le coléoptère coincé dans le conduit auditif de l’explorateur anglais John H. Speke (1827-1864), célèbre pour avoir découvert le lac Victoria… mais cela sera une autre histoire !

Bibliographie sommaire :

– Cambefort Y. (1995) : Le scarabée et les dieux : Essai sur la signification symbolique et mythique des coléoptères. Editions Boubée, 224 pages 

– Capinera J.L. (2008) : Encyclopedia of Insects Springer Netherlands, 4346 pages

– Karthikeyan G. et al. (2008) : Scarabiasis. Indian Pediatrics, 45:697-699

– Rajapakse S. (1981) : Beetle marasmus, BMJ, 283:1316-1317

– Smadi R. ; Amr Z.S. ; Katbeth-Bader A. et al. (2014) : Facial myasis and canthariasis associated with the systemic lupus panniculitis : a case report. Int. J. Dermatol. 53(11):1365-1369 (lien)

Chez les insectes, les ailes sont soumises à des fortes pressions de sélection naturelle pour le camouflage, le mimétisme et la coloration d’avertissement. Les motifs et les couleurs des ailes de papillons constituent par exemple de bons modèles d’études de ces processus. Les changements au niveau génétique engendrent des modifications dans la combinaison des pigments et dans celle de leur position relative au cours du développement des ailes en phase larvaire et durant la métamorphose.

En Amérique Latine et du Sud, les papillons du genre Heliconius sont particulièrement intéressants à ce sujet. Ils présentent une large diversité de pattern (type de motif) mais qui converge dans chaque région géographique au point que toutes les espèces se ressemblent. Depuis de nombreuses années, les scientifiques essaient de comprendre quels sont les mécanismes génétiques et évolutifs à l’origine de l’apparition de cette diversité morphologique.

L’équipe, menée par Richard W.R. Wallbank (université de Cambridge), apporte des éléments de réponse. Par des analyses génétiques complexes de plusieurs espèces d’Heliconius, ces scientifiques ont mis en évidence des phénomènes de recombinaison et d’introgression de certains gènes survenus entre les espèces et les populations au cours de leur histoire évolutive. Ces mécanismes favorisent l’émergence de nouveaux patterns qui seront sélectionnés dans les populations et qui permettront ainsi aux espèces d’évoluer rapidement.

L’un des principaux obstacles à l’innovation de l’évolution est la contrainte des changements génétiques imposée par la fonction existante. En effet, les mutations conférant des phénotypes avantageux (aspect d’un trait morphologique) pour un caractère nouveau entraine souvent des effets négatifs sur d’autres traits influencés par le gène concerné (effet pléïotropique).

Ce fonctionnement pléïotropique de certains gènes restreint l’apparition de nouveautés phénotypiques et donc la diversité des espèces. Par exemple, les gènes contrôlant le développement des ailes chez les insectes ont peu été modifiés au cours de l’évolution car ils sont soumis à une forte pression de sélection. Les profils d’expression de ces gènes sont ainsi similaires entre les mouches et les papillons.

Diversité des patterns de plusieurs espèces d'Amazonie - 1ère ligne : H. burneyi huebneri, H. aoede auca et H. xanthocles Zamora - 2ème ligne : H. timareta f. timareta, H. doris doris et H. demeter ucayalensis - 3ème ligne : H. melpomene malleti, H. egeria homogena et H. erato emma - 4ème ligne : H. elevatus pseudocupidineus, Eueides heliconioides eanes et E. tales calathus - 5ème ligne : Cretonne phyllies (Source : Wallbank et al., 2015)

Figure 1 : Diversité des patterns de plusieurs espèces d’Amazonie – 1ère ligne : H. burneyi huebneri, H. aoede auca et H. xanthocles Zamora – 2ème ligne : H. timareta f. timareta, H. doris doris et H. demeter ucayalensis – 3ème ligne : H. melpomene malleti, H. egeria homogena et H. erato emma – 4ème ligne : H. elevatus pseudocupidineus, Eueides heliconioides eanes et E. tales calathus – 5ème ligne : Cretonne phyllies (Source : Wallbank et al., 2016)

Cependant, des études ont montré qu’il existait des structures génétiques permettant de contourner ces contraintes. Elles sont constitués d’éléments juxtaposés, dits modules, codant pour des domaines spécifiques, où la modification de l’un d’entre eux ne perturbe pas l’expression des autres. Ce principe semble être à l’origine de la diversité morphologique.

De tels éléments ont été découverts chez les Heliconius (thématique sur laquelle j’ai travaillé en 2009, rendez-vous en bas de page). Ces papillons, qui se rencontrent en Amérique Latine et du Sud, regroupent de nombreuses espèces aux motifs et aux couleurs d’une grande diversité. Dans une même localité géographique, l’ensemble des espèces présente une structuration de la coloration des ailes identique. Cette convergence mimétique est particulièrement remarquable pour les 11 espèces d’Heliconius au phénotype appelé « Dennis-Ray » : taches rouges à la base des ailes antérieures (Dennis) et rayures rouges sur les ailes postérieures (Ray) (voir figure 1).

Quels sont les processus génétiques et évolutifs qui ont ainsi permis à toutes ces espèces, parfois phylogénétiquement éloignées, d’évoluer vers un pattern similaire ? 

C’est ce à quoi a voulu répondre l’équipe de Wallbank.

Pour cela, les scientifiques ont entrepris des analyses génétiques sur Heliconius melpomene et d’espèces proches comme H. elevatus et H. timareta pour identifier les modules associés aux éléments à l’origine des phénotypes Dennis et Ray.

Leurs résultats révèlent une histoire évolutive plus complexe que les scientifiques le supposaient !

Les analyses génomiques ont été réalisées à partir de (suite…)