27Mar

Vision des insectes – partie 3 : récepteurs physiologiques, couleurs et polarisation

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Les yeux (la vision), dans leur diversité de forme et de structure, permettent à un organisme, quel qu’il soit (invertébrés et vertébrés), de collecter l’énergie lumineuse (photons), de la convertir en énergie électrique qui sera ensuite transmise au cerveau via des neurones où elle sera analysée et interprétée pour donner naissance à une représentation mentale de l’environnement à l’animal lui permettant de se déplacer, de repérer une proie ou un partenaire sexuel.

Cependant, l’oeil des arthropodes est différent de celui des vertébrés tant au niveau de son anatomie que de son mode de fonctionnement. Cette série de trois articles essaie d’apporter une synthèse générale sur la vision chez les insectes : 1) Anatomie et structure des yeux ; 2) Vision et perception du mouvement ; 3) Physiologie des récepteurs et mécanismes de régulation de la sensibilité à la lumière.

I. Transduction de l’énergie lumineuse en énergie électrique

La conversion d’un signal lumineux en énergie électrique puis en message nerveux implique un mécanisme appelé phototransduction. Ce processus fait intervenir des récepteurs protéiques photosensibles : les pigments visuels, appelés rhodopsines. Chez les insectes, ces protéines se rencontrent dans de petites structures spécialisées : les chromophores, elles même présentent dans le rhabdomère des ommatidies (lire cet article).

Oeil composé et ommatidies d’un insecte (Source : Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne)

Par exemple, chez la drosophile (Drosophila melanogaster), 500 à 2000 molécules de rhodopsines sont présentent dans chacune des 40 000 microvilli que contient un rhabdomère d’une ommatidie.

Lorsqu’un photon (particule lumineuse) est absorbé par une molécule de rhodopsine, une cascade complexe d’événements chimiques entraine une dépolarisation (changement de charge électrique) de la membrane d’une cellule nerveuse (neurone).

La probabilité pour qu’un photon rencontre une molécule de rhodopsine dépend de la longueur du rhabdomère : ainsi, avec une longueur de 80µm, le rhabdomère de la drosophile absorbe 26% de la lumière contre 100% chez la libellule. Chez d’autres espèces, nocturnes ou évoluant dans la pénombre, un tapetum* (surface réfléchissante) renvoie la lumière, tel un miroir, une deuxième fois vers le rhabdomère, augmentant ainsi la probabilité de rencontre d’un photon avec une molécule de rhodopsine et donc la sensibilité de l’organe visuel à la lumière.

*Tapetum : le même principe se retrouve chez les yeux de vertébrés nocturnes comme les chats, leurs yeux reflétant la lumière des phares d’une voiture par exemple.

II. Adaptation aux changements de luminosité

Les cycles nycthéméraux entrainent de grandes fluctuations importantes de luminosité entre le jour et la nuit : 4×10.20 photons par mètre carré et par seconde en journée contre 10.10 photons durant la nuit (variation d’un facteur 40 milliards !). Afin de pallier cette contrainte environnementale, les insectes ont développé de multiples adaptations situées à deux niveaux : 1) Régulation de la quantité de lumière atteignant les photorécepteurs ; 2) Modification de la sensibilité des photorécepteurs.

II.1. Régulation de la quantité de lumière atteignant les photorécepteurs

La quantité de lumière qui atteint le rhabdomère est régulée par le mouvement des pigments dans les cellules, mouvement parfois associé à la modification anatomique des ommatidies. Cette adaptation se retrouve en majorité dans des yeux composés de type « superposition » (lire cet article) (Illustration 1 ci-dessous).

Illustration 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)

  • Yeux de types superposition

Les adaptations se situent à deux niveaux :

Illustration 2 – Exemple d’adaptation à 1) la nuit (à gauche) – 2) à la lumière (à droite) (Chez le genre Archicauliodes, Mégaloptères) – D’après Walcott, 1975 (Source : The Insects : Structure and Function – R.F. Chapman – 5ème Edition (2013) – p711 – Modifié par B. Gilles)

– Pigments : dans un environnement obscur, les pigments sont situés dans la zone distale des cellules pigmentaires, permettant ainsi aux photons de se propager entre les ommatidies : zone claire (Illustration 2 ci-contre – cliquer dessus pour agrandir). A l’inverse, en présence d’une forte intensité lumineuse, les pigments se déplacent vers le centre des cellules afin de limiter l’entrée de lumière en diminuant la quantité de photons pénétrant dans l’ommatidie. A ce moment, le fonctionnement de l’oeil est similaire à celui de type « apposition », où chaque ommatidie fonctionne indépendamment des autres (lire cet article).

Un procédé similaire existe dans nos yeux, le cristallin se ferme ou s’ouvre plus ou moins en fonction de l’intensité lumineuse présente dans l’environnement.

– Cellules photoréceptrices : l’adaptation au changement de luminosité se réalise par l’extension et la compression du cône cristallin, cantonnant le pigment aux parties périphériques de l’ommatidie. En présence d’une forte luminosité, les cellules photoréceptrices sont courtes et les cellules pigmentaires primaires s’étendent sous la lentille, ces déplacements peuvent représenter près de 15µm.

Les adaptations à une variation de luminosité requièrent parfois plusieurs minutes, voire davantage. Chez les fourmis Camponotus, les premiers changements interviennent 15 minutes après un changement d’intensité lumineuse pour se finir 2 heures après. Il existe une grande variété de tempo entre les espèces. Ainsi, chez les papillons de nuit (hétérocères) du genre Cydia (des Carpocapses), le processus complet, d’une durée de 1 heure, débute 1h30 avant le crépuscule ou l’aurore pour que l’adaptation soit terminée 30 min avant le changement total de luminosité.

L’intensité lumineuse perçue est également dépendante de (suite…)

27Mar

Moi Parasite : le livre de Pierre Kerner

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Avec la publication de son ouvrage, « Moi, parasite« , Pierre Kerner offre enfin une tribune à des organismes trop souvent méprisés au seul motif qu’ils vivent aux dépens d’autres espèces. Partez à la rencontre d’une multitude de parasites en tout genre, et notamment d’insectes. Ces histoires ne laisseront personne indifférent et raviront les curieux en quête de sensations fortes : entre les vers qui poussent des insectes à se noyer et s’extirpent par leur anus, les tiques qui rendent végétariens ou encore les bébés moules qui vampirisent les poissons, notre monde repousse toujours plus loin les limites de l’extraordinaire et du répugnant !

 

Interview de Pierre Kerner
Auteur de l’ouvrage : « Moi, parasite » (Mars 2018)
Maître de Conférence – Paris Diderot
  • Bonjour Pierre, peux-tu te présenter rapidement, pas ton toi parasite, mais ton toi humain ?

Pierre Kerner durant une conférence (Source : Lyon Science)

Mon moi humain est Enseignant Chercheur en Génétique Evolutive du Développement à l’Université de Paris Diderot où j’enseigne l’Evolution, la Zoologie, le Développement et bien entendu, un peu de Parasitologie. Mes recherches concernent l’évolution des animaux, et plus particulièrement celle des cellules souches que j’étudie chez un ver marin : Platynereis dumerilii. Depuis 2009, je suis blogueur sur Strange Stuff and Funky Things où je parle de sujet surprenants, essentiellement en Biologie. Je suis membre actif de la communauté de vulgarisateurs du Café des Sciences au sein de laquelle j’ai lancé des projets comme Strip Science (une plateforme tournée vers la rencontre entre illustration et science) et Vidéosciences (rebelote mais entre la vidéo et la science). Je sévis aussi régulièrement sur Podcast Science, un balado francophone scientifique amateur, et j’ai lancé ma chaine Youtube il y a maintenant 2 ans. Tel un parasite, je me suis insinué dans toutes les anfractuosités de la vulgarisation scientifique !

  • Tu viens de publier un ouvrage, « Moi, parasite« , où tu présentes la vie secrète de multiples parasites, comment l’idée d’aborder un tel sujet a-t-elle parasité ton esprit ? 

Sur mon blog, j’ai abordé très rapidement le sujet du parasitisme (Catégorie Freaky Friday Parasite), tant le sujet est prolifique en exemples sordides, surprenants et fascinants. Je me suis essentiellement inspiré des billets de blogs de Carl Zimmer, Ed Yong et Christie Wilcox, mais aussi de mes propres découvertes lors de mes pérégrinations sur le web. Quand j’ai été titularisé en tant que Maître de Conférences, j’ai eu l’opportunité de reprendre des cours en Master sur la parasitologie : je me suis rué dessus et j’ai commencé à faire plein de recherches pour préparer un enseignement de qualité, tout en insérant les trouvailles que j’avais déjà bloguées. J’aime bien ces contributions à double sens entre mes enseignements et mes productions de vulgarisation. Que ce soit en cours ou en billets de blog, j’ai vite constaté que le sujet fascine et que le parasitisme permet d’aborder des aspects fondamentaux de la biologie tout en retournant plein d’idées reçues qu’on peut avoir sur la nature. Quand on m’a demandé quel livre je voudrais écrire, j’ai automatiquement pensé au sujet du parasitisme.

  • Tu abordes la biologie, l’écologie et l’évolution des relations hôtes-parasites sous un angle original, celui de la première personne, pourquoi se mettre à la place du parasite, un fantasme ?

« Moi, parasite« , de Pierre Kerner

Non, un stratagème d’écriture. Quand j’ai commencé le projet du livre sur le parasitisme, en discutant avec les deux illustrateurs Adrien Demilly et Alain Prunier et avec Laurent Brasier, le Responsable Editorial de la collection Science à Plumes de Belin, on a vite écarté la possibilité de faire un simple copier-coller de mes articles de blog. D’une part, j’avais envie d’aborder les aspects que je développais dans mes cours de Parasitologie et qui sont assez complexes, et d’autre part, je voulais que les histoires aient un liant entre elles. En brainstormant, on est arrivé avec l’idée d’incarner les parasites. J’ai rigolé en pensant qu’on pourrait titrer le livre « Moi, parasite » en référence au « Moi, Président » de François Hollande… Comme quoi, ça a du bon de rigoler. Au fur et mesure du processus d’écriture, je me suis rendu compte qu’incarner les parasites facilitait le côté emphatique, et, même si c’était une contrainte de taille, permettait aussi d’aborder des sujets sur le parasitisme depuis un angle neuf, même pour les parasitologues chevronnés ou les amateurs de ce genre d’histoires.

  • Le parasitisme est un sujet qui te passionne depuis toujours, ou l’as-tu découvert par la suite ? Qu’est-ce qui te fascine chez les parasites ?

J’ai vraiment nourri un intérêt pour le parasitisme avec mon blog. Au début, je cherchais à écrire des billets de blog sur des sujets surprenants, et le parasitisme revenant souvent parmi les exemples exploitables. Le fait est que les parasites exercent une fascination morbide pour nous : on est à la fois dégoûté mais aussi subjugué par leur mode de fonctionnement, leur cycle de vie complexe, leurs stratégies pour survivre, pour puiser des ressources. C’est comme un attrait pour les films d’horreur : on est des amateurs de sensations fortes et les parasites ne laissent pas de marbre. Par contre, ce qui est particulièrement agréable avec le parasitisme, c’est la propension que ce sujet a de pouvoir dissiper les idées reçues et repousser les limites du concevable. Les parasites sont d’excellents exemples de bricolages évolutifs incroyables.

  • Parmi les nombreux types et exemples de parasitismes que tu listes dans l’ouvrage, quel est celui dans lequel tu aimerais te réincarner dans ta prochaine vie ? 

Aussi surprenant que cela puisse paraître, j’aime écrire sur les parasites, mais je ne suis pas particulièrement attiré par eux, ni par leur mode de vie. Comme tout un chacun, je frémis à l’idée de pouvoir être l’hôte de parasites. Une des raisons qui me pousse à écrire sur les parasites, c’est de (suite…)

14Mar

Thyreophora cynophila : le retour improbable de la mouche à tête orange !

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Voila plus de 160 ans que la tête orange d’un spécimen de la mouche Thyreophora cynophila n’avait pas été observée ! Cette espèce de la famille des Piophilidae (photos ci-dessous), décrite en 1798 par le botaniste et entomologiste G.W.F. Panzer (1755-1829), avait été observée pour la dernière fois près de Paris en 1840. Sa présence avait été constatée auparavant en Allemagne, en Autriche et en France.

Son absence durant toutes ces décennies lui a valu son inscription dans la liste des animaux européens considérés éteints, faisant de cette mouche l’unique représentant de l’ordre des Diptères tenu comme disparu et le seul cas constaté d’éradication par l’homme.

Sa réapparition constitue donc un événement exceptionnel. C’est durant une campagne d’études et de piégeages d’insectes sarcosaprophages, menée par l’entomologiste espagnol D. Martin-Vega dans la région de Madrid, qu’un jour de janvier 2007, lors de relevés de pièges, 6 individus de T. cynophila sont apparus aux yeux des chercheurs parmi des centaines de spécimens d’autres espèces de mouches.

Ces nouveaux spécimens viennent s’ajouter aux 16 autres connus à ce jour et présents dans les collections d’Europe, ces 8 mâles, 7 femelles et un sexe non déterminé, étant répartis dans sept Museum d’Histoire Naturelle européens : 4 à Paris, 4 à Vienne, 2 à Halle (Saale), 2 à Stockholm, 2 à Berlin, 1 à Copenhagen et 1 à Londres.

Spécimen de Tyreophora cynophila – février 2007 : A) Spécimen de profil – B) Spécimen de dessus (Source : Martin-Vega et al., 2010)

 

Biologie et écologie de Thyreophora cynophila

En plus de son apparence singulière (voir photos ci-dessus), le cycle de vie et la biologie de T. cynophila sont également étonnants à plus d’un titre. Les mouches adultes sont attirées par les carcasses de gros mammifères au stade de putréfaction (avec une préférence pour les ongulés comme les chevaux et les ânes), où les larves se développent dans les os de grande taille. Contrairement à la très grande majorité des autres espèces de mouches, le cycle phénologique (cycle lié aux conditions climatiques) de T. cynophila se déroule en hiver. Les individus, nocturnes, sont actifs entre les mois de janvier et de mars. Plusieurs sources, comme l’entomologiste et le diptériste français Justin Pierre Marie Macquart (1776-1855) en 1835, rapportent que la tête possèderait une capacité de bioluminescence. Le faible nombre d’observations fait que la biologie, le cycle de développement et l’écologie de cette espèce demeurent toutefois en très grande partie inconnus.

Source photos : Juan Carlos Santiago – Biodiversidadvirtual.org

Cause d’une disparition et mesures de protection

La disparition de ces mouches proviendrait de la somme de multiples événements. D’après Menier (2003), l’extinction possible de T. cynophila résulterait de la disparition des grands prédateurs, comme le loups, en Europe de l’Ouest, capables de briser et d’écraser les os de grande taille dans lesquelles les larves se développent, rendant inaccessible la principale source de nourriture de T. cynophila. Pour Linder (1949), la phénologie particulière de l’espèce la rendrait invisible aux yeux des entomologistes qui limitent leurs observations et leurs collectes durant l’hiver, et notamment sur les carcasses.

S’ajoute à cela, l’augmentation des activités humaines entrainant pollution, fragmentation des milieux, introduction d’espèces invasives et changement climatique qui bouleversent les populations d’insectes, voire leur disparition, bien que cela reste difficile à constater. Par exemple, Dunn (2005) estime que près de 44 000 espèces d’insectes auraient disparu au cours des 600 dernières années, alors que seulement 40 extinctions sont avérées !

La découverte de plusieurs spécimens de Thyreophora cynophila pose la question de la viabilité de la population et des mesures à prendre pour sa conservation et son maintien. Il s’agirait de préserver un environnement offrant une quantité de cadavres suffisante, chose difficile depuis la crise de l’encéphalopathie spongiforme bovine en Europe.

Comme l’a indiqué le diptériste russe Sergey Paramonov (1894-1967) en 1954, il est probable que l’espèce ne soit pas si exceptionnelle que cela dans la nature, mais seulement que leur collecte soit rare. Qui irait, en effet, collecter des mouches, la nuit, en plein hiver sur de gros cadavres ?

Vidéo : 

Source

– Martin-Vega D. ; Baz A. & Michelsen V. (2010) : Back from the dead : Thyreophora cynophila (Panzer, 1798) (Diptera : Piophilidae) « Globally extinct » fugitive in Spain. Systematic Entomology, 35:607-613 (lien)

D’autres espèces de mouches surprenantes
Diopsidae

Diopsidae, espèce non déterminée, Singapore (Source : Nicky Bay – Flickr)

Celyphidae

Paracelyphus hyacinthus (Source : Anthony KeiC Wong-Flickr)

Recommandations d’ouvrages sur cette thématique

12Fév

Le cycle de vie incroyable de Micromalthus debilis !

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Micromalthus debilis, un Archostemate (plus petit sous-ordre des coléoptères – 50 espèces) d’origine nord-américaine ne semble pas avoir évolué depuis plusieurs dizaines de millions d’années : il est l’unique représentant vivant connu de la famille des Micromalthidés.

Larves et adulte de M. debilis (Source : Bugguide.net)

Bien que l’espèce affiche des caractères morphologiques archaïques, son cycle de développement est quant à lui à la fois complexe et singulier comme a pu le révéler l’entomologiste américain Herbert S. Barber (1882-1950) – que ses observations en la matière mirent en doute sa crédibilité -. Depuis, seulement cinq expérimentations ont été réalisées sur cette espèce en cent ans.

Le cycle de M. debilis combine à la fois de l’haplodiploïdie, de l’uni-oviparité (un oeuf mâle pondu à la fois), de la poly-viviparité (plusieurs larves femelles sont délivrées à chaque fois) et de la matriphagie interne et externe (consommation de la mère par la descendance).

Tout d’abord, les populations de M. debilis sont exclusivement constituées de larves femelles (néoténie*) qui, chose surprenante, ne donnent naissance à leur tour qu’à des larves également femelles sans passer par le stade adulte. Ce mode de reproduction est appelé parthénogenèse thélytoque (lien) ou en encore pédogenèse. Il existe un dimorphisme entre les stades larvaires : au premier stade elles sont actives et très mobiles (triangulins – 1mm) ; et apodes au second (cérambycoïdes – 3,3mm).

* Néoténie : absence de la phase adulte, le cas le plus connu concerne une sorte de salamandre mexicaine, l’axolotl (Ambystoma mexicana). Les individus adultes possèdent des organes larvaires comme des branchies externes par exemple. 

Larve au premier stade – Triongulins – de M. debilis (Source : Tolweb.org)

Larves au second stade – cérambycoïdes – de M. debilis (Source : Buggnit.net)

Encore plus surprenant, lorsque les conditions sont défavorables (si le bois dans lequel les larves se développent sèche trop par exemple), la larve au second stade a deux options : 1) Se nymphoses et donner un adulte ailé femelle, 2) Muer une nouvelle fois et livrer une larve de troisième stade également pédogénétique. Cette larve acquière alors la capacité de pondre par parthénogenèse un oeuf unique (arrhénotoque), mâle, puis sombre dans une véritable léthargie. De cet oeuf éclos une larve d’un autre type (curculionide), mâle bien sûr, très différente de la larve femelle : aussitôt, elle enfonce sa tête dans l’orifice génital de sa mère endormie pour… s’en nourrir (matriphagie). Le festin dure une semaine avant que la larve ne se nymphose et ne livre un mâle ailé. Il est possible que cette larve conduite à la matriphagie car elle n’est pas dotée des bactéries symbiotes permettant de digérer le bois.

Les adultes sont très rarement observés, que ce soit dans l’environnement ou en laboratoire. Des études récentes, menées par l’Anglais M. Alejandra Perotti et son équipe, ont mis en évidence que les adultes pouvaient apparaître, in vitro, lorsque des larves cérambycoïdes étaient soumises à des chocs thermiques. Ces chercheurs suggèrent que cet insecte ait quasiment perdu la capacité à se métamorphoser suite à des mutations au niveau de gènes régulateurs clés régulant cette transformation. Le passage à l’état adulte est particulièrement rare car les scientifiques n’ont pu obtenir qu’une seule femelle pour 650 larves et un mâle pour 10 000 larves cérambycoïdes !

Le fait que les mâles soient devenus anecdotiques dans les populations pout s’expliquer de trois manières : 1) Une diminution de la probabilité d’accouplements par un rejets des femelles pour les mâles apparentés et une faible capacité de dispersion de ces derniers, 2) Une compétition pour les ressources locales, 3) La progéniture d’un sexe augmente la fécondité et la valeur reproductrice (fitness) d’un des parents, ici, les mâles tuent et se développent au détriment des femelles, renforçant ainsi le biais du sex-ratio en faveur des femelles. Cependant, les dernières études ne permettent pas de démontrer et de confirmer l’une de ces théories.

Larves au second stade -cerambycoïdes – de M. debilis (Source : Tolweb.org)

D’après l’équipe de Perotti, le biais en faveur des femelles pourrait également s’expliquer par la présence d’un cycle haplodiploïdique. En effet, les populations de nombreuses espèces haplodiploïdes, sociales ou non, comme les guêpes parasitoïdes (lien), possèdent un sex-ratio biaisais en faveur des femelles. Des espèces parthénogénétiques haplodiploïdiques comme le sont Micromalthus debilis, les guêpes Cinipidae et les mouches Cecidomyidae, présentent des cycles similaires avec un biais en faveur des femelles, bien qu’elles soient non apparentées. Cependant, peu d’études se sont intéressées aujourd’hui à ces cycles biologiques.

Femelle adulte de M. debilis (Source : Alex Wild)

L’étude de Perotti a confirmé expérimentalement que les adultes sont physiologiquement dans l’incapacité de se reproduire, cette perte étant probablement survenue au cours du temps par dégénération des rares adultes. Bien que des cas de mâles stériles chez d’autres espèces aient pu être décrits, le fait que chez Micromalthus debilis des femelles le soient également reste sans précédent d’après P.D.N. Hebert (1987). Le « coût » biologique que représente la « fabrication » de ces individus biologiquement inutiles expliquerait que l’essentiel du cycle ait évolué vers la parthénogenèse. Les adultes « fantômes » seraient ainsi des reliquats d’un cycle biologique ancestral sexué devenu aujourd’hui simplement vestigial.

Le processus à l’origine de la féminisation des populations peut également faire intervenir des bactéries endosymbiotiques (Rickettsia bellii), détectées chez toutes les larves analysées, connues pour modifier le sex-ratio de la population et induire une « féminisation » du cycle. Si ces bactéries rétablissent la diploïde et donc la formation de femelles, la chaleur permettrait de neutraliser ou de tuer les Rickettsia induisant la formation de mâles haploïdes. Aucun symbiote n’a en effet été détecté chez les adultes.

Quoiqu’il en soit, fort de cette biologie singulière, ce coléoptère « fossile-vivant » minuscule colonise depuis des temps immémoriaux les milieux les plus étonnants, comme les étais des galeries de mines ou les traverses de voie ferrée, en association avec des moisissures. Il a été ainsi introduit dans quasiment toutes les régions du globe.

Cycle biologique de Micromalthus debilis (Source : Perotti et al., 2016)

Source :
  • Perotti M.A. ; Young D.K. & Braig H.R. (2016) : The gost sex-life of the paedogenetic beetle Micromalthus debilis. Nature-Scientific Reports, 6:27364 (lien)

22Jan

Entomoculture : l’insecte vu comme aliment

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L’univers des insectes, en plus de fournir des sujets d’étude à l’entomologiste, constitue un véritable puit de ressources dans des domaines divers : traitement biologique des matières organiques, source de protéines pour l’alimentation animale, et épicerie d’ingrédients pour la cuisine humaine. Depuis quelques années, ce dernier domaine est de plus en plus sous les feux des projecteurs…

Insectes dans un marché en Thaïlande (Source : Google)

Cet intérêt a sa logique : d’un point de vue zootechnique et environnementale, l’élevage d’insectes (entomoculture) pour l’alimentation humaine a de quoi séduire. En effet, d’après le rapport de la FAO (Food and Agriculture Organization) de 2013, il nécessitera beaucoup moins d’intrants que les autres animaux : pour produite 1kg de grillons, on aurait besoin de 1,7kg de nourriture, contre 2,5kg pour les volailles, 5kg pour les porcs et 10kg pour les vaches (1). De plus, d’après ce même rapport, les vers de farine (Tenebrio molitor), les criquets et les grillons émettraient 10 fois moins de gaz à effet de serre et de nitrates par kilogramme de biomasse produite que le porc, et 25 fois moins que la vache. Enfin, ces espèces d’insectes vivent naturellement en populations à forte densité : il serait donc possible d’en élever de très grandes quantités hors sol sur une petite surface – pourquoi pas en milieu urbain – tout en leur assurant des conditions de vie respecterant leur bien-être.

D’un point de vue nutritionnel, consommer des insectes serait également cohérent : des analyses portant sur six espèces : grillon (Acheta domestica), couvain d’abeille, ver de farine (Tenebrio molitor), chenille mopane (Gonimbrasia belina), ver du palmier (Rhynchophorus ferrugineus) et ver à soie (Bombyx mori), ont montré qu’elles constitueraient des substituts intéressants à la viande. En effet, même si les valeurs nutritionnelles varient beaucoup d’une espèce à une autre, le modèle Ofcom, utilisé en Grande-Bretagne pour noter le caractère sain des aliments, a jugé ces espèces équivalentes au boeuf et au poulet d’un point de vue santé. Le système NVS (Nutrition Value Score) attribue même à ces insectes une meilleure note que la viande dans des contextes de sous-nutrition (2).

Vers à soie (Bombyx mori) en brochettes (Source : Google)

Aujourd’hui, la consommation d’insectes par les humains (entomophagie), fait surtout parler d’elle dans les médias dans deux contextes : comme divertissement (on pense à des émissions de télévision où manger des insectes est une épreuve voire une punition) ou comme « aliment du futur », le plus neutre possible, pour la valeur nutritionnelle de certaines espèces.

Les grands absents de cette représentation médiatique sont les consommateurs et consommatrices d’insectes dans des cultures autres que occidentales, qui les considèrent quant à eux comme ressources alimentaires, les récoltent, les élèvent et les cuisinent.

Acteur dans la production française d’insectes pour l’alimentation animale, Sébastien se demandait depuis longtemps comment les insectes étaient consommés autour du monde, quels modes d’élevage, quelles méthodes de collecte et quelles recettes de cuisine existaient déjà. Si le futur promet bien d’amener des insectes dans nos assiettes, autant apprendre à les préparer avec des spécialistes ! Il prépare avec sa compagne Annie un tour du monde des pays intégrant la consommation culturelle des insectes pour y réaliser des reportages et y chercher des recettes. Rentrés du Japon en novembre, ils repartiront pour le Cambodge en avril.

Sources :

  1. Edible Insects – Future prospects for foods and feed security, Van Huis et al., 2013 – FAO (lien)
  2. Are edible insects more or less « healthy » than commonly consumed meat ? A comparison using two nutrient profiling models developed to combat over- and undernutrition, Payne et al., 2016 – European Journal of Clinical Nutrition (lien)

Sébastien Collin

Annie Ruelle-Sanguine

Interview de Sébastien Collin et Annie Ruelle-Sanguine
  • Sébastien, peux-tu te présenter en quelques lignes ?

Nous sommes deux à travailler sur ce projet : Sébastien Collin et Annie Ruelle-Sanguine.

Je (Sébastien) suis ingénieur agronome en élevage animal, je me suis rapidement spécialisé dans l’élevage des insectes pour l’alimentation humaine et animale : au cours de ma formation et de ma vie professionnelle, j’ai pu travailler pour Jimini’s, EntomoFarm, Ynsect et le Département d’entomologie de l’Université de Sydney sur différents projets traitant de l’élevage de criquets et de vers de farine. Je suis aussi passionné de création audiovisuelle. Je réalise des vidéos sur internet depuis 2011 et des pièces radiophoniques depuis 2007.

Je (Annie) suis chimiste, ai fait un peu de prévention au travail, ai occupé trois postes d’enseignements en maths et en physique-chimie. Je fais actuellement de la médiation scientifique avec l’association « Les Petits Débrouillards ». J’écris aussi de la fiction et des articles depuis 2009.

  • Tu portes un projet sur l’entomoculture et l’entomophagie au niveau mondial, en quoi consiste-il ? 

Notre projet, « Les Criquets Migrateurs« , a pour but de faire un tour du monde des pays où les insectes sont consommés, afin d’en apprendre plus sur les recettes traditionnelles, sur la façon dont ceux-ci sont collectés ou élevés, et sur la place qu’ils occupent dans les sociétés. Notre objectif est de réaliser des vidéos culinaires pour présenter ces recettes, ainsi que des documentaires pour les contextualiser dans leur culture d’origine. Nous allons aussi écrire un certain nombre d’articles sur notre blog afin d’approfondir ces sujets et tenir notre public informé de l’avancée du projet.

Grillons grillés au citron

Une petite recette à faire chez vous

Grillons grillés au citron

Faire revenir les insectes à la poêle avec de l’huile d’olive, quelques épices et du jus de citron, ce qui donne un amuse-bouche parfait à déguster au soleil.

  • 20g de grillons
  • 1/2 citron vert
  • Filet d’huile d’olive
  • Sel et poivre

Préparation :

  1. Bien rincer les grillons avant utilisation
  2. Ajouter l’huile d’olive, le jus de citron, le sel et le poivre aux grillons – bien mélanger
  3. Verser la préparation dans une poêle – griller jusqu’à ce que ça croustille
  4. Servir à l’apéro

Attention : ne pas consommer en cas d’allergies aux fruits de mer

Ce qui nous intéresse dans l’élevage d’insectes et son application en alimentation humaine, c’est l’impact culturel et gastronomique de ces ingrédients. Nous n’avons aucune culture de la consommation d’insectes en France pour l’instant : chez nous, tous demeure encore à inventer. Or, les médias nous parlent beaucoup des qualités nutritionnelles et environnementales des insectes, mais il reste encore un blocage mental chez beaucoup de gens à l’idée d’en manger. Nous pensons que le problème vient du fait que le public a du mal à voir les insectes comme des ingrédients qu’il pourrait utiliser au quotidien, chez lui, dans sa cuisine ; la santé et l’écologie sont des sujets importants, mais quand il s’agit de nourriture, ce sont peut-être des arguments un peu faibles pour se projeter dans une gastronomie basée sur l’entomophagie. C’est « l’aliment du futur » : une idée d’un mode d’alimentation amélioré, respectueux de l’environnement et bon pour notre santé, mais qu’on visualise plus dans un contexte de science-fiction et qu’on peine à imaginer dans l’immédiat.

Or l’une des principales raisons pour laquelle les insectes sont autant consommés dans le monde, c’est simplement qu’ils sont très bons. Deux milliards d’êtres humains voient les insectes d’abord comme des ingrédients délicieux avant d’être une source facile de protéines. Et c’est ce pont de vue que nous souhaitons faire partager !

Pour cela, nous allons adopter le format de la vidéo culinaire : rapide, dynamique, intéressante à regarder, c’est un mode de présentation des plats qui met en valeur les ingrédients en déconstruisant la recette pas à pas d’une façon simple. Tous ces ingrédients savoureux filmés en gros plans en train de cuire donnent fin au public, l’impliquent et lui inspirent l’envie d’essayer. Et c’est précisément ce que nous voulons faire : donner faim aux gens avec des insectes. Après « les insectes ? Oui il parait que c’est sain et écologique », nous voulons qu’ils se disent « les insectes ? Oui, ça à l’air bon et j’aimerais bien essayer ». Nous avons déjà fait une vidéo pilote présentant ce concept : elle est visible en cliquant ici.

  • Tu souhaites découvrir plusieurs pays, coutumes et cultures autour de l’insecte, comment s’organise ton périple ? 

Nous travaillons sur ce voyage depuis mai 2017, pour un départ prévu début avril 2018 (nous avons déjà fait une petite expédition au Japon en novembre). Les insectes sont consommés dans plus de 110 pays : il nous aurait été difficile de tous les visiter. Nous en avons donc sélectionné huit, en répartissant notre itinéraire en fonction des (suite…)

12Déc

Ephydra hians : la mouche plongeuse du lac Mono

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Lac Mono (Source : F. van Breugel)

L’été, les rives du lac Mono en Californie sont envahies pas des millions de petites mouches. La densité est telle qu’elle atteint parfois par endroit plus de 2000 mouches sur la surface d’une carte postale, pour une population totale estimée à plus de 100 milliards d’individus. Ces mouches appartiennent à une espèce : Ephydra hians (Ephydridae). Les adultes sont connus pour leur mode de vie et leur comportement subaquatique des plus surprenants et singuliers : ils ont en effet la capacité à s’immerger complètement sous l’eau à la fois pour se nourrir et pour pondre leurs oeufs.

Les premières observations et descriptions des moeurs de cet insecte remontent à 150 ans et ont été faites par l’écrivain Mark Twain (1835-1910) sous ces mots : « vous pouvez les maintenir sous l’eau aussi longtemps que vous le souhaitez – sans que cela les dérange – elles sont seulement fières d’elles. Quand vous les laissez partir, elles remontent entièrement sèches à la surface, et marchant avec autant d’insouciance que si elles avaient été éduquées dans le but d’offrir un divertissement instructif à l’homme« .

Biologie et écologie de Hephydra hians

Ephydra hians est une de 4 à 7mm, de couleur marron foncé avec des reflets verts métalliques sur le thorax. L’espèce à la particularité de se développer dans des eaux à forte salinité, expliquant son nom de mouche alcaline. L’eau du lac Mono possède en effet une teneur en sel trois fois supérieure à celle de l’Océan Pacifique, avec une forte concentration en bicarbonate de sodium (NA2CO3), qui lui confère une alcalinité particulière (pH=10). Cette salinité résulte du non renouvellement de l’eau depuis 60 000 ans et d’une évaporation régulière et constante. Le calcium (CaCO3) qui l’accompagne provient quand à lui de sources naturelles.

Hormis E. hians, seuls des algues, des bactéries et des crevettes halophiles tolèrent cet environnement. Les mouches adultes, vivant entre 3 et 5 jours, peuvent ainsi s’alimenter d’algues et pondre sans craindre la concurrence ou la prédation. Le rôle écologique de ce lac est très important dans cette région car il offre une ressource alimentaire à près de 2 millions d’oiseaux migrateurs qui y font halte chaque année (par exemple, 85% de la population de goéland de Californie rejoignent le lac pour nicher) (voir vidéo en bas de page).

Ephydra hians dans sa bulle d’air (Source : F. van Breugel)

Il est primordial pour ces mouches de demeurer sèche pour leur survie. Le fait d’être mouillées engendrerait le dépôt d’une fine couche de minéraux sur leur cuticule (squelette externe des insectes), augmentant par conséquent la probabilité d’être à nouveau mouillées lors d’un prochain contact avec l’eau. Pour se protéger de l’élément liquide nocif lors de la plongée, les mouches s’entourent d’une bulle d’air protectrice englobant à la fois le corps et les ailes. Cette boule leur permet ainsi de se protéger des sels et des composants alcalins et d’apporter l’oxygène tel un poumon externe (photo ci-contre). Grâce à ce scaphandre, la mouche peut rester immergée près de 15mn à des profondeurs de 4 à 8m. Pour rejoindre la surface, elle lâche prise et se laisse tout simplement porter où elle va pouvoir flotter, marcher sur l’eau ou encore s’envoler (voir vidéo ci-dessous).


Or, depuis 150 ans, la formation de cette bulle d’air et la capacité de Ephydra hians à s’immerger dans ces eaux aussi alcalines sont demeurées un mystère pour la science. C’est pourquoi, deux scientifiques du département de Biologie de l’Institut Technique de Californie (ITC), Floris van Breugel et Michael Dickinson ont mené des études les propriétés physico-chimiques uniques de la cuticule de ces mouches à l’origine de la formation de la bulle d’air (en partie financées par le National Geographic Society).

Adaptation à la plongée 

La cuticule des mouches de la famille des Ephydridae est recouverte par de nombreux poils minuscules (setae) et par des cires (hydrocarbures).

Ephydra hians dans sa bulle d’air (Source : F. van Breugel)

Pour mieux comprendre les phénomènes physico-chimiques à l’origine du pouvoir hydrophobique des poils, les scientifiques ont d’abord observé au microscope l’aspect et la répartition des poils à la surface de la cuticule. Ils ont constaté que ces mouches possédaient un tapis de poils plus denses de 36% sur leur corps et leurs pattes que d’autres espèces de mouches apparentés (34% sur les ailes, 44% sur le thorax, 47% sur l’abdomen) (voir photo ci-contre).

Puis, pour mesurer les forces de tension à la surface de l’eau et de la cuticule de ces insectes, ils ont construit un capteur minuscule et plongé des centaines d’individus de E. hians, et de 6 autres espèces apparentées, dans une série de solution salines différentes en en faisant varier la salinité, le pH et la densité. La formation de la bulle d’air à la surface de la cuticule a pu être observée à l’aide de caméras à (suite…)

27Nov

Evolution et adaptation chez les punaises Rhagovelia

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Des gènes à l’origine de traits nouveaux donnant accès à un nouvel environnement

chez la punaise Rhagovelia (Heteroptera, Gerromorpha, Veliidae)

Les innovations évolutives se traduisent par l’apparition de nouvelles structures ou comportements au cours de l’évolution (ex : la fleur, la carapace des tortues, l’aile des insectes (lien), un patron de coloration chez les papillons (lien)). La théorie prédit que ces événements d’apparition sont uniques à chaque innovation et rares. C’est ainsi que les innovations sont partagées par des groupes d’espèces apparentées, des taxons (ex : respectivement, les angiospermes, les oiseaux, les tortues, les insectes, les papillons). L’apparition de nouvelles structures est le premier mécanisme par lequel les innovations participent à la diversification du vivant.

Une innovation est considérée comme clé, importante, lorsqu’elle permet l’adaptation à une nouvelle niche écologique via une nouvelle fonction. La théorie prédit que l’opportunité écologique ainsi créée va permettre la diversification de l’espèce possédant l’innovation en groupe d’espèces.  C’est le deuxième mécanisme par lequel les innovations participent à la diversification du vivant. Ainsi, elles façonnent les trajectoires évolutives des lignées dans lesquelles elles apparaissent.

L’importance de certaines de ces innovations pousse les chercheurs à se demander quels sont les mécanismes génétiques et développementaux à leur origine. Ils cherchent à faire le lien entre les changement génétiques, phénotypiques et adaptatifs à un nouveau milieu.

Punaises du genre Rhagovelia à la surface de l’eau (Source : A. Khila, 2017)

Pour tenter de répondre à ces questions, l’équipe de Khila Abderrahman (CNRS-UMR5242, Université de Lyon) a étudié les mécanismes génétiques et les pressions environnementales qui sous-tendent l’évolution de « l’éventail propulseur » (photo 2 ci-dessous), structure exclusive des punaises du genre Rhagovelia (Heteroptera, Gerromorphe, Veliidae) qui leur permet de se propulser à la surface de l’eau.

Leurs résultats mettent en évidence le rôle central de gènes qui sont spécifiques au taxon. L’un d’eux n’est présent que chez les punaises d’eau et l’autre que dans le groupe qui possède l’éventail (le genre Rhagovelia). Ces deux gènes sont impliqués dans le développement de l’éventail. De plus, l’utilisation de tests biomécaniques a prouvé le rôle essentiel de l’éventail dans l’adaptation à un nouvel environnement, agissant ainsi comme une innovation déterminante au plan évolutif.

Biologie et description des Rhagovelia

Le genre Rhagovelia (photo 1 ci-dessous) est constitué de ∼200 espèces dont le cycle biologique se déroule, en général, à la surface de petits courants d’eau rapides – niche écologique pas ou peu accessible à la plupart des autres insectes semi-aquatiques -. Ces punaises aquatiques se déplacent à la surface par des mouvements d’aviron de la paire de pattes médianes où se situent les éventails. Un éventail se compose d’environ 20 branches (ou fanes) primaires chacune, dotée de branches secondaires plus minces (photo 2 ci-contre). Contrairement à Rhagovelia, le genre Stridulivelia, qui lui est étroitement apparenté, ne possède pas d’éventail de propulsion. Bien que les espèces des deux genres occupent les mêmes cours d’eau (espèces sympatriques), les punaises du genre Stridulivelia restent statiques sur les feuilles des plantes et n’effectuant qu’occasionnellement des déplacements rapides (voir vidéo 1).

Photo 1 : Rhagovelia antilleana – les éventails sont visibles sur les pattes médianes (Source : Sciencesnews.org)

Photo 2 : éventail propulseur chez Rhagovelia antilleana (Source : Santos et al., 2017) (Modifié par B. gilles)

Le développement embryonnaire de l’éventail débute entre 144 et 210 heures, soit à 35% de la durée totale de l’embryogenèse (à 26°C). Les larves du premier stade éclosent avec des éventails entièrement fonctionnels, renouvelés au cours de chacune de leurs cinq mues, indiquant la persistance du programme de développement du éventail tout au long des stades post-embryonnaires (illustration 1 ci-dessous).

Illustration 1 : Développement de l’éventail au 1er, 3ème et 5ème stade larvaire – augmentation de la taille et du nombre des branches (Source : Santos et al., 2017)

Analyses génétiques

Pour identifier les gènes à l’origine du développement de l’éventail, l’équipe de scientifiques a réalisé un profilage transcriptomique (étude de l’ensemble des ARN messager produits lors du processus de transcription d’un génome) des pattes embryonnaires chez Rhagovelia antilleana. L’étude de l’expression de ces ARNm a permis d’identifier 5 gènes s’exprimant uniquement dans la paire de pattes médianes et à l’endroit où se développe l’éventail : y (yellow), cp19 (cuticular protéine 19), ccdc174 (coiled-coil domain-containing protéine 174) et deux gènes similaires inconnus (c67063_g1 et c68581_g1, respectivement nommé geisha et mother-of-geisha) (illustration 2 ci-dessous). Aucun de ces gènes ne s’exprime dans les pattes antérieures et postérieures de R. antilleana ou de toute autre espèce apparentée comme Stridulivelia tersa et Oiovelia cunucunumana.

Illustration 2 : Expression des 5 gènes à l’apex de la patte médiane de Rhagovelia (Source : Santos et al., 2017)

Une recherche d’homologie des séquences liées à geisha et mother-of-geisha a montré que mother-of-geisha possédait un paralogue (gène homologue) retrouvé chez 5 espèces d’Hémiptères (punaises) et une d’Isoptères (termites). Aucun de ces deux gènes ne possède d’homologue dans d’autres Ordres comme les Lépidoptères, les Diptères et les Hyménoptères. Le gène mother-of-geisha possède cependant de proches homologues dans les espèces de punaise d’eau n’ayant pas d’éventail (i.e. autres que Rhagovelia) alors que toutes les espèces de Rhagovelia et seulement celles-ci partagent le gène geisha.  Les chercheurs concluent que mother-of-geisha a émergé chez une espèce ancestrale commune à tous les Hémiptères et s’est ensuite dupliqué chez l’ancêtre commun du clade des Rhagovelia pour donner geisha. Dans cet ancêtre commun, la séquence de geisha a évolué très rapidement et a divergé de celle de mother-of-geisha (illustration 3 ci-dessous). C’est ainsi que les gènes ont (suite…)

06Nov

Makay 2017 : Compte-rendu

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J’ai eu le plaisir de m’investir cet été dans une mission d’exploration scientifique pluridisciplinaire dans le massif du Makay à Madagascar (21 juillet – 2 septembre 2017) portée par l’association Naturevolution et Evrard Wendenbaum, son président fondateur.

Mon premier séjour dans cette région, en avril 2016, m’a permis d’approcher le potentiel unique et le potentiel tant faunistique que floristique du massif du Makay. Fort de ce constat, j’ai souhaité m’impliquer et contribuer à la fois à son étude scientifique et à sa préservation en participant à cette mission.

Mon souhait était de répondre à plusieurs objectifs. Il s’agissait de collecter des insectes par l’utilisation de multiples stratégies d’échantillonnage : pièges Malaise et d’interception, filer fauchoir, battage (parapluie japonais), pièges lumineux et attractifs (lire cet article) et de réaliser des inventaires n’ayant jamais été entrepris dans le massif du Makay (inventaires verticaux sur les parois des falaises, inventaires dans la canopée, etc.) afin d’apporter des données nouvelles pour la science et pour argumenter en faveur de la préservation du site.

Une grande quantité de matériel a pu être rassemblée, provenant pour l’essentiel de prêts d’entomologistes à travers la France, tant amateurs que professionnels (liste et remerciement en bas de page).

Déroulement

Situation géographique des camps de l’expédition Makay 2017 (Source : Naturevolution)

Il était initialement prévu au départ de séjourner dans le sud du Makay (voir cet article) (camp Makaikely) mais des changements dans l’organisation sont venus dès le début de la mission contrarier le programme scientifique et logistique. Au lieu de trois camps (nord, centre, sud), ce furent seulement deux camps, au nord, qui furent établis pour les trois premières semaines. Après une semaine de transit, je me suis donc installé pour huit jours dans le camp de Mahasoa, au nord du massif, avec d’autres membres de l’équipe, notamment la botaniste Catherine Reeb (Laboratoire ISYEB-MNHN) et le carcinologiste Jean-François Cart (Expert IUCN).

Le campement se situait dans les forêts de Mahasoa et de Beroha, sur une rive sablonneuse proche de falaises et de forêts à la fois préservées et anthropisées (photos ci-dessus).

Une succession de problèmes d’organisation et de logistique ont perturbé voire empêché un grand nombre d’activités de recherche : changement de programme et prise de décision sans cesse remise en cause, nombre d’écovolontaires trop important et ne permettant pas le transport dans un délai et des conditions raisonnables, un temps de présence sur les camps de ce fait trop court, une réception tardive, voire absente, absence de matériel scientifique et de travail : pas de dôme scientifique, pas de chaises, pas d’électricité en quantité suffisante, pas de table où installer les laboratoires de travail (loupes binoculaires, ordinateurs, cahiers, échantillons, prise de vue photographique…), etc.

Il fut donc plus que regrettable qu’un tel manque d’organisation ait pu venir perturber et empêcher le travail dans une région aussi biologiquement riche et dont l’intérêt était précisément son isolement.

Activités de recherche

Malgré toutes ces difficultés, il a été possible d’installer et d’utiliser les pièges Malaise et lumineux (photos ci-dessous). Afin d’étudier les variations de la diversité et la répartition de l’entomofaune entre différents types d’habitats, les trois pièges Malaise ont été installés dans trois habitats différents : une rive végétalisée, une rive faiblement végétalisme et un sous bois de forêts préservées. Le piège lumineux a été placé près du camp, une fois sur le sable et une autre fois à la cime d’un arbre. Ces collectes ont fait l’objet de dessins par Aurélie Auka (la dessinatrice de la mission) et de mon interview par Léo Grasset (Dirtybiology – Youtubeur) lors du piège lumineux de la canopée (Photos ci-dessous, le dessin d’Aurélie Auka sera prochainement publié et l’interview de Léo Grasset (DirtyBiology) est en attente de publication).

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Les inventaires verticaux, quant à eux, n’ont pu être réalisés du fait de l’absence du matériel du moins durant ma présence sur le camp. Cela est décevant car la caractérisation de la répartition de l’entomofaune en fonction de la hauteur, de la luminosité, de l’humidité et de la végétation offrait de belles perspectives d’études scientifiques.

La saison sèche et le froid nocturne expliquent que les collectes aient été peu diversifiées et peu abondantes. Les meilleurs échantillonnages ont été réalisés au filet fauchoir et au piège Malaise, bien que la durée de pose ait été trop courte pour ces derniers (8 jours au lieu de 3 semaines). L’ensemble des principaux ordres (Diptera, Coleoptera, Lepidoptera, Odonata, Heteroptera…) ont été observés, mais la quasi-totalité des captures concernait de petites espèces faiblement représentées.

Premiers résultats

Un premier inventaire a été réalisé sur place : identification, classement et conditionnement par ordre et famille lorsque cela été rendu possible sans matériel d’observation adapté (loupe, lumière, table…). Les individus ont été conditionnés dans l’alcool avec un code référence (lire cet article).

  • Nombre total d’individus identifiés et classés : 261
    • Pourcentage Coleoptera : 23%
    • Pourcentage Heteroptera : 20%
    • Pourcentage Diptera : 18%
    • Pourcentage Hymenoptera : 14%
    • Pourcentage Lepidoptera : 6,5%
    • Pourcentage Odonata : 3%
    • Pourcentage Orthoptera : 1,5%
    • Pourcentage autres : 11%
  • Pourcentage des captures en fonction des types de pièges
    • Filet fauchoir et battage : 44,4%
    • Pièges lumineux : 33,7%
    • Pièges Malaise : 15% (par manque de temps, les échantillons des pièges n’ont pu tous être identifiés et conditionnés individuellement – la proportion des collectes par ce procédé est en réalité bien plus élevé)

Un inventaire plus complet et exhaustif sera publié dans les mois à venir. Les échantillons, restés à Madagascar dans l’attente des permis d’exportation, seront transmis aux entomologistes spécialistes pour détermination dès leur réception en France.

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Des observations naturalistes intéressantes ont été faites par les groupes d’autres disciplines comme l’ornithologie, l’archéologie, l’herpétologie, la mammalogie (lire l’encadré ci-dessous).

Bilan scientifique général de l’expédition
  • Premières images de fossa (Cryptoprocta ferox) dans le massif du Makay – Plus grand prédateur de Madagascar
  • Premières découvertes de crustacés d’eau douce (crabes et crevettes) dans le massif du Makay
  • Observations d’une dizaine de nouvelles espèces d’amphibiens et de reptiles pour le massif, dont le serpent Langaha madagascariensis
  • Recensement de 10 des 14 espèces de rapaces diurnes de Madagascar
  • Echantillonnage de plusieurs spécimens de poissons du genre Pachypanchax – Probablement une nouvelle espèce pour la science (une seule population recensée)
  • Découverte de cinq nouveaux sites archéologique présentant des peintures pariétales
Constat général

Les trois semaines de mission ont été bien trop courtes. Sur 21 jours, la période sur le camp n’a représenté que hui jours. Le repérage du site et l’installation du matériel, comme la pose des pièges, occupent la première journée, puis le rangement de l’ensemble des affaires le dernier. Le temps effectif réservé aux collectes et aux études n’était au final que de six jours : ce qui est insuffisant pour satisfaire les ambitions et les attentes scientifiques.

Projets futurs

De nouveaux projets dans le Makay sont déjà à l’étude et en préparation avec Catherine Reeb et Gaetan Deltour (responsable scientifique de Naturevolution). Avec mes collègues, je suis à l’initiative d’un  (suite…)

12Juil

Makay 2017 – Présentation projet : J-10

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Contexte

Du 22 juillet au 2 septembre est organisée par Naturevolution une grande expédition scientifique pluridisciplinaire dans le massif du Makay. Cette mission fait suite à la première traversée de cette région par Evrard Wendenbaum en 2007 et aux missions scientifiques de 2010 et 2011.

Le travail de Naturevolution a ainsi permis la création de la Nouvelle Aire Protégée du Makay (pour en savoir davantage : ici).

Présentation de la mission

Les objectifs de la mission sont multiples :

  • Etudier
  • Protéger
  • Valoriser le Makay

Pour cela, une équipe constituée de scientifiques, d’étudiants, d’artistes, d’éco-volontaires et d’acteurs de terrain, de la science et des médias oeuvrera pour étudier, protéger et valoriser ce massif unique au monde.

A l’origine de cette mission et de la démarche scientifique, 5 étudiants du Muséum National d’Histoire Naturelle de Paris se sont réunis en créant la Société des Jeunes Aventuriers dans le but de permettre à de jeunes scientifiques de mener des travaux de recherche sur le terrain et de partager leur passion.

Equipe organisation

Gestionnaire de l’Aire protégée, l’équipe de l’association Naturevolution organise la mission : partenaires, logistiques et projets scientifiques.

  • Evrard Wendenbaum : Explorateur, fondateur et président de Naturevolution
  • Philippe Mistral : Responsable mission de terrain – Naturevolution
  • Bernard Forgeau : Responsable logistique – Naturevolution
  • Gaëtan Deltour : Responsable scientifique, Secrétaire de Naturevolution

Equipe de Naturevolution (Source : Natexplorers)

Equipe communication et médiation scientifique

L’expédition a également une vocation pédagogique sur la protection de l’environnement, la sauvegarde de la biodiversité et l’étude de la faune et la flore. Il s’agit de sensibiliser le plus grand nombre de l’intérêt de mener une telle mission et du caractère unique et exceptionnel du massif du Makay.

Pour cela, une équipe de tournage, de photographes, d’illustratrices, de journalistes et de médiateurs scientifiques vont accompagner et assurer le suivi de l’expédition aux côtés des scientifiques et des acteurs de terrain.

Parmi eux, on retrouvera :

  • Natexplorers : un duo de biologistes, Julien Chapuis et Barbara Réthoré, forts de leurs explorations des forêts d’Amérique Centrale et de leurs talents en médiation scientifique
  • DirtyBiology : le youtubeur Léo Grasset aux 460 000 abonnés
  • Aurélie « Auka » Calmet : Illustratrice habituée des expéditions Naturevolution

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

Il sera possible de suivre le déroulement et les actualités de l’expédition en temps réel à l’aide d’une grande diversité de canaux de communication.

Par exemple, un journal de bord racontera le quotidien en direct du Makay via Facebook, Twitter et Instagram. La participation d’une équipe de tournage a pour souhait de développer un documentaire long-métrage , une web-série et des vidéos.

L’ensemble des photos, vidéos, illustrations et sons collectés durant l’expédition feront l’objet d’expositions interactives destinées à de grandes structures de médiation scientifique.

Equipe scientifique

Cette mission scientifique est la première à se dérouler en période sèche. Bien que la saison humide soit plus favorable à l’observation, la saison sèche offre la possibilité d’étudier la faune et la flore durant cette période de transition.

Aussi, l’expédition s’intéressera pour la première fois à l’exploration et à l’étude de deux nouvelles zones forestières : Makaykei au sud et Mahasoa au nord.

Les camps de base de la mission 2017 (Source : Naturevolution)

Les projets scientifiques aborderont de multiples champs disciplinaires :

Projets scientifiques (Sources : Natexplorers)

  • Carnivores, Rongeurs et Chauves-souris : Margot Michaud, Rohan Mansuit, Paul Nicolas (Naturevolution) ; Martin Raheriarisena et Steeve Goodman (Vahatra)
  • Fougères, Bryophytes, Angiospermes et Canarium : Catherine REEb (Naturevolution) et Rado Ramahandrison (Université d’Antananarivo)
  • Oiseaux : Vincent Roméra (Agence VISU), Anne-Sophie Lafuite (CNRS) et Eric Temba (Université d’Antananarivo/Asity)
  • Insectes et Crustacés : Benoît Gilles (Naturevolution) et Jean-François Cart (IUCN)
  • Archéologie : Antoine Heurtel (Naturevolution)
  • Poissons : Megann Texereau (Naturevolution) et Jean Robertin Rasoloariniaina (CNRE)
Equipe d’éco-volontaires

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

En plus de visiter cette région isolée et unique, l’expédition offre pour la première fois à des éco-volontaires l’opportunité de participer et de contribuer à des projets de recherche scientifique dans un environnement isolé et unique.

Le soutien et l’aide des éco-volontaires permettront de réaliser des échantillonnages d’insectes, des suivis et des comptages de lémuriens, des inventaires botaniques sur les parois verticales des canyons ou encore de visiter des sites archéologiques.

Retrouvez les comptes-rendus de ma mission comme éco-volontaire d’avril 2016 :

 

Partenaires

Album Photos

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Recommandation d’ouvrage et DVD sur cette thématique

– Makay : A la découverte du dernier Eden (Evrard Wendenbaum – Editions de La Martinière – 173 pages – 17 novembre 2011)

– Makay, les aventuriers du monde perdu [Blu-ray 3D] (Evrard Wendenbaum & Pierre Stine – 98mn – 14 décembre 2011)

27Juin

Les Mantodea : synthèse sur ces insectes – Par Nicolas Moulin

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Les mantes, groupe fascinant d’insectes qui sont connus de tous pour leur voracité (certains diront leur cannibalisme), sont visibles quasiment partout dans le monde. Seuls les pôles et les milieux d’altitude très élevée n’accueillent pas d’espèces. Ailleurs, elles se rencontrent des déserts africains aux zones humides et relativement vierges des différents grands blocs forestiers de la planète, en passant par les régions tempérées, les montagnes…

Couple de Mantis religiosa – Mâle étant sur la femelle, plus grande (Source : N. Moulin)

Les mantes sont les plus diversifiées en Afrique (plus de 900 espèces décrites), puis en Asie (plus de 550 espèces), en Amérique (plus de 420 espèces), en Océanie (plus de 165 espèces), enfin en Europe (avec environ 25 espèces). En France métropolitaine, il est possible d’en observer 8 espèces, dont la plus connue est Mantis religiosa (Mantidae), visible du sud au nord de l’Hexagone (photo ci-contre).

Ressemblante, mais beaucoup plus méridionale, Iris oratoria (famille des Tarachodidae) est remarquable avec ses patterns de couleurs sur les ailes postérieures. Complètement différente, Empusa pennata (Empusidae), aussi appelé le « diablotin », constitue souvent une figure emblématique dans les ouvrages et revues de nature avec son cône céphalique, ses longues pattes et ses multiples extensions foliacées situées un peu partout sur son corps.

Les autres mantes que l’on rencontre en France, de taille plus réduite, sont souvent géophages ou apprécient la strate herbacée rase. Il y a les Ameles (Mantidae) (Ameles spallanziana et A. decolor) qui se distinguent par leur morphologie plus ou moins trapue et la forme des yeux. Geomantis larvoides (Mantidae), aptère, petite, a un tubercule derrière les yeux. Pseudoyersinia brevipennis (Mantidae) n’a pas été revue dans le Var depuis 1860, alors qu’elle est présente sur le pourtour méditerranéen. Enfin, Perlamantis alliberti, une toute petite mante brune au pronotum presque carré, appartient à la famille des Amorphoscelidae.

Mantes de France

Description des espèces françaises de mantes – Habitus des différentes espèces en bas de page (Source : Nicolas Moulin)

L’ordre des Mantodea appartient au Super-ordre des Dictyoptera, au même titre que les blattes (ordre des Blattodea) (lire cet article). Actuellement, les mantes comptent près de 2500 espèces valides, parmi 16 familles (sans compter les familles des mantes fossiles) : Mantodea.speciesfile.org. Il y a encore 90 ans nous en étions qu’à 1800 espèces environ. Le nombre d’espèce décrites depuis un siècle est dû au travail de « fourmis » de plusieurs entomologistes reconnus mondialement : Beier, Giglio-Tos, Rehn, Kaltenbach, Roy, … Et plus récemment, Svenson, Stiewe, Rivera, … et toujours Roy ! Depuis 1927, date de la dernière grande « faune » sur les mantes, ce ne sont que descriptions d’espèces éparses et révisions de genre qui sont produites. Est-ce qu’un jour, un ou plusieurs entomologistes se chargeront de l’actualiser ? Pourquoi faudrait-il actualiser ?

Depuis 90 ans donc, les publications sur la taxonomie des mantes sont éparses : les descriptions sont isolées dans des articles scientifiques ici ou là ; des révisions de genre, de sous-famille sont publiées, ici en français, là-bas en anglais… Le séquençage ADN (cf. encadré ci-dessous) a fait son apparition. Les études génomiques réorganisent le phylum des Mantodea, avec la création récente, par exemple, de la famille des (suite…)