Interview de Yves Carton

capture-decran-2016-11-29-a-22-57-39Directeur de Recherche émérite au CNRS, Yves Carton a travaillé comme généticien au Laboratoire Evolution, Génomes, Comportement, Ecologie du CNRS et de l’Université Paris-Saclay (EGCE). Depuis plusieurs années, il se consacre à l’histoire des sciences, en particulier dans le domaine de l’entomologie et du darwinisme.

Son ouvrage : « Histoire de l’entomologie – Relations entre biologistes français et américains – 1830-1940 » est paru en 2016 aux Editions ISTE, et va recevoir le prix du Duc de Villars de l’Académie des Sciences, Lettres et Arts de Marseille.

Passion-Entomologie souhaite vivement remercier M. Carton d’avoir accepté de répondre à ces quelques questions.

  • Vous êtes Directeur de Recherche émérite au CNRS, diplômé en immunologie et en sérologie, et vous avez travaillé sur l’insecte. Pouvez-vous nous expliquer en quoi consistait votre travail et quelles étaient les thématiques abordées ?
Yves Carton - Directeur de Recherche émérite au CNRS (Source : Y. Carton)

Yves Carton – Directeur de Recherche émérite au CNRS (Source : Y. Carton)

J’ai été très tôt, au cours de ma thèse, intéressé par l’étude des processus de défense chez les invertébrés. A l’époque, (1963-1968), l’immunité des vertébrés, avec la présence d’anticorps dont la structure avait été récemment décryptée, régnait en maître. Vouloir s’occuper d’invertébrés, dont les défenses ne répondaient à l’époque à aucun critère exigé en immunologie (cellules de type lymphocyte, mémoire immunitaire, présence d’immunoglobulines) était suicidaire. Il était indispensable, pour être crédible, de s’appuyer sur un diplôme d’immunologie, que j’ai acquis à l’Institut Pasteur.

Toutefois, compte tenu du développement technique à l’époque, il était difficile d’analyser la réponse d’un invertébrés, souvent de petite taille, à une agression parasitaire : seule la technique des greffes chez les invertébrés avait un droit de cité pour les immunologistes.

Une traversée du désert de dix ans s’est donc imposée, où il a fallu rechercher les modèles expérimentaux d’insectes les plus adéquats, en attendant l’avénement des techniques de biochimie et de générique moléculaire, adaptées à la petitesse des organismes retenus.

  • Vos modèles d’études étaient la drosophile et des hyménoptères parasitoïdes. Pourquoi avoir mené des recherches sur ces insectes en particulier ? Par passion ou par opportunisme ?
d-melongaster-parasitoide

Drosophila melanogaster et Leptopilina boulardi (Source : Evolveit)

C’est à partir des années 1980, après avoir beaucoup prospecté les modèles potentiels d’insectes parasites pour l’étude de leur immunité (des prospections nombreuses sur le terrain, en général en milieu tropical, m’ont fait découvrir de nombreuses espèces parasitoïdes d’hyménoptères Cynipidae) que j’ai découvert et décrit une espèce parasite de Drosophila melanogaster, Leptopilina boulardi, spécifique de son hôte, et présentant des populations variées, en particulier du point de vue de leur niveau de virulence. Il devenait alors évident de profiter pleinement de l’outil génétique que procurait D. melanogaster.

Un modèle était né, avec un hôte résistant ou sensible et un parasite virulent ou avirulent. Actuellement, cette espèce d’hyménoptère parasite, dont le génome est séquencé, reste un modèle d’étude pour de nombreuses équipes, françaises ou étrangères.

  • Quelles ont été vos découvertes majeures et qu’ont-elles apporté comme connaissances ?
Anthony J. Nappi (1937-2014) (Source : lien)

Anthony J. Nappi (1937-2014) (Source : lien)

J’ai donc pu, avec un tel modèle, rechercher le déterminisme génétique exact de cette résistance chez l’hôte et de la virulence chez le parasite. La découverte majeure a été de montrer que ces deux caractères avaient un déterminisme monogénique (i.e. un seul gène intervenant dans chacun de ces processus). A l’époque, en 1984, j’ai eu la chance de rencontrer un chercheur américain, le Professeur Anthony J. Nappi, de Loyola University (Chicago), qui travaillait exactement sur ce modèle, mais avec des outils de microbiochimie. Une collaboration est née, qui s’est perpétuée sur plus de vingt ans.

En 1998, une collaboration avec une biologiste moléculaire, le Professeur Marylène Poirié (Université de Nice-Sophia-Antipolis), nous a permis d’accéder à la nature du gène de résistance et à sa localisation chromosomique.

  • Qu’est-ce qui vous passionne le plus chez les insectes (biologie, écologie, physiologie…) ?

C’est indéniablement leur diversité, tant au niveau des espèces qu’on niveau infra-spécifique, avec des populations génétiquement différenciées, touchant ainsi du doigt leur adaptation à leur environnement, ou, pour (suite…)

Largement répandu chez les Coléoptères Curculionidae, aussi appelés charançons, le mimétisme offre chez ces espèces d’étonnants modèles d’études.

Deux entomologistes brésiliens, Sergio A. Vanin (Département de Zoologie – Université de Sao Paulo) et Tadeu J. Guerra (Département de Biologie – Université Fédérale de Minas Gerais), ont ainsi décrit en 2012 une nouvelle espèce remarquable de charançon qui mime des mouches de la famille des Sarcophagidae, d’où son nom : Timorus sarcophagoides (lire interview de Tadeu J. Guerra en fin d’article). Elle appartient à la sous-famille des Conoderinae qui regroupe plus de 200 genres et près de 1 500 espèces à travers le monde, dont la plupart ont été décrite au cours du 19ème siècle et au début du 20ème.

Individus T. sarcophagoides sur une branche (Source : T. J. Guerra)

Les charançons de cette sous-famille sont principalement connus pour leur coloration mimant des fourmis, des abeilles ou d’autres coléoptères. Au Panama et au Costa Rica, près de 20% des espèces sont mimétiques de mouches Tachinidae, Muscidae et Tabanidae. Les travaux de l’entomologiste américain Henry Hespenheide (Université de Californie, UCLA) ont ainsi permis, dans les années 1990, de recenser 75 espèces (9 genres) de charançons Conoderinae mimant des mouches.

Mouche de la famille des Sarcophagidae – mouche modèle pour T. sarcophagoides (Source : Vanin & Guerra, 2012)

De manière plus large, ce type de mimétisme se rencontre dans 6 autres familles et 21 genres de Coléoptères néotropicaux (forêts tropicales d’Amérique centrale). Parmi ces taxons, de nombreuses espèces ne sont pas mimétiques ce qui démontre que la ressemblance avec les mouches est une adaptation convergente apparue à plusieurs reprises au cours de l’évolution (adaptation de type homoplastique : traits morphologiques ou physiologiques similaires entre des espèces n’ayant pas d’origine phylogénétique commune).

De nombreux spécimens de collection provenant de musées et dont la biologie est fortement lacunaire demeurent non décrits. La seule clé de détermination de cette sous-famille disponible a été réalisée par l’entomologiste autrichien Karl Maria Heller (1864-1945) en 1894. La caractérisation des genres des Conoderinae est compliquée par l’absence de données phylogénétiques et par la découverte de nombreuses espèces non décrites s’intégrant à plusieurs genres et ne répondant pas aux critères actuels.

Origine géographique

Situation géographique du Parc national de Serra do Cipo (Source : Google maps)

La découverte de T. sarcophagoides a été faite par l’entomologiste T. J. Guerra au cours d’observations botaniques dans la réserve patrimoniale de Vellozia, une aire privée de « Campos Rupestres » comprise entre 1100 m et 1400 m d’altitude, située aux environs du Parc national Serra do Cipo, à Santana do Riacho (Minas Gerais) au sud-est du Brésil (voir carte).

 La végétation, typique des montagnes de la région, est constituée de mosaïques de champs ouverts et d’affleurements rocheux où se développent des strates herbacées et d’arbres éparses. Ces écosystèmes abritent une flore diversifiée associée à ces milieux pauvres d’altitude au climat mésothermique : une saison froide entre mai et septembre et chaude entre octobre et avril. Les collectes ont été effectuées d’octobre à mars 2009.

Description morphologique de Timorus sarcophagoides

Spécimen T. Sarcophagoides en collection (Source : Vanin & Guerra, 2012)

Sergio A. Vanin et Tadeu J. Guerra donnent une description complète de Timorus sarcophagoides, accompagnées des observations biologiques et écologiques.

L’espèce a été positionnée comme appartenant a la tribu des Zygopini au vu de caractéristiques morphologiques comme la présence d’un canal rostral formé uniquement par le prosternum. La recherche dans les collections de Curculionidae du Muséum de Zoologie de l’Université de Sao Paulo (MZUSP) a permis de trouver des spécimens aux patterns similaires dont deux, non identifiés, semblant appartenir à la même espèce, l’un provenant de l’état de Minas Gerais (Lagao Santa) et le second de l’état de Rio de Janeiro (Rio de Janeiro). Leur examen a montré, à l’aide de la clé de Heller, que la nouvelle espèce appartenait au genre Timorus (Schoenherr, 1838).

Caractères morphologiques principaux de Timorus sarcophagoides :

  • Longueur (rostre inclus ) : 6,3-8,4 mm pour les mâles et 8,7-10 mm pour les femelles
  • Couleur générale : noire avec des écailles colorées, front ocre, jaune au dessus et derrière l’oeil, écailles blanches sur le rostre
  • Tête : yeux ovales, rostre légèrement plus long que le pronotum et faiblement incurvé, insertion des antennes un peu en arrière du milieu du rostre
  • Prothorax : subtrapézoidale, plutôt convexe et légèrement plus large que long, arrondi aux angles postérieurs
  • Elytres : 1,4 fois plus longue que large, plus large que le prothorax
  • Pattes : fémurs courbés, fémurs postérieurs plus longs que les antérieurs et les média

La tribu des Zygopini est constituée de 33 genres dont 31 se trouvent dans les forêts néotropicales d’Amérique et 2 en Afrique (Cameroun et Tanzanie). Les deux genres déjà présents au Brésil sont Lissoderes (Champion, 1906) et Copturomorpha (Champion, 1906) : Timorus en diffère morphologiquement au niveau du métasternum et des coxa. De plus, Timorus ne peut être rattaché aux 8 autres genres de Zygopini néotropicaux (Arachnomorpha, Microzygops, Philenis, Helleriella, Larides, Phileas et Zygopsella) en raison notamment de lobes postoculaires proéminents et des fémurs postérieurs plus allongés que ceux des pattes antérieures et médianes.

Bien que 5 espèces du genre Timorus aient été décrites au Brésil et 2 en Guyane française, aucune d’elles ne présente un dimorphisme sexuel et une coloration mimétique semblable à T. sarcophagoides : taille du rostre plus grand chez la femelle, présence chez le mâle d’épines thoraciques utilisées dans la sélection intra-sexuelle (lutte pour accéder aux femelles : comportement agonistique).  Cependant, la signification adaptative du dimorphisme sexuel chez les charançons reste controversée car l’histoire de ces Coléoptères demeure mal connue.

Cette espèce est donc la première de ce type à être identifiée en Amérique du sud et dans un environnement de savane.

Biologie de T. sarcophagoides

Psittacanthus robustus sur un arbre hôte (Source : Vanin & Guerra, 2012)

Deux années consécutives d’observation in natura de Timorus sarcophagoides suggèrent que les larves et les imagos s’alimentent exclusivement sur une seule espèce de plante-hôte, le gui Psittacanthus robustus (Loranthaceae). Tadeu J. Guerra a montré que les adultes sont présents uniquement entre les mois de novembre et de février, période de floraison de la plante hôte, où ils consomment les grains de pollen, les étamines et les ovaires après avoir percés les tissus, mais aussi les bourgeons. Les oeufs, pondus en février, sont déposés dans le système racinaire de la plante hôte où les larves, rhizophages (se nourrissant de racines), se développent de mars à septembre.

Larve de T. sarcophagoides dans une racine de P. robustus (Source : Vanin & Guerra, 2012)

Les pupes ont été exclusivement retrouvées à l’intérieur des racines en octobre, suggérant que la métamorphose se termine juste avant le début de la saison des pluies en octobre. Les adultes ont un comportement stéréoptypique de frottement des pattes lorsqu’ils se déplacent imitant celui des mouches. Lorsque les imagos sont dérangés, ils gagnent la face inférieure des feuilles ou de jeunes pousses et fuient à l’opposé du stimulus. Lors d’une capture, les imagos se laissent tomber au sol en restant immobile : thanatos (« faire le mort »).

T. sarcophagoides faisant le mort suite à une capture (Source : Vanin & Guerra, 2012)

L’espèce est diurne : les individus passent la nuit immobile sur les feuilles. Lorsqu’ils se nourrissent, le rostre des imagos pénètre l’intérieur des tissus de la plante. Il leur est alors difficile de fuir rapidement un éventuel prédateur.

Timorus sarcophagoides possède une coloration et un comportement fortement similaires à ceux des mouches Sarcophagidae. De plus, cette espèce ressemble beaucoup à une autre espèce du Panama : Euzurus ornativentris (Lechriopini) (Champion, 1906) (voir photos en fin d’article – Paul Betner).

Ecologie 

Les mouches Sarcophagidae se rencontrent communément dans les environnements à effleurements rocheux tout au long de l’année, mais de manière très abondante entre novembre et mars. Elles sont fréquemment posées sur (suite…)

Interview de Pierre-Olivier Maquart
Entomologiste spécialiste des Cerambycidae africains et des Amblypyges
En thèse à l’Université de Stirling – Ecosse
Pierre-Olivier Maquart en Namibie (Source : Victor Brunier)

Pierre-Olivier Maquart en Namibie (Source : Victor Brunier)

Pierre-Olivier Maquart est un naturaliste comme on n’en fait plus, ou plus beaucoup du moins. Chercheur en laboratoire tout autant que baroudeur de terrain, ce véritable mordu du coléo s’est, tout jeune encore, donné les moyens de réaliser son rêve : vivre grandeur nature une entomologie « d’action ». C’est ainsi qu’il a traqué les coléoptères en Europe bien sûr mais aussi en Afrique du sud, en Afrique centrale, en Amérique du sud – et prochainement en Asie du sud-est -, ramenant de nombreux spécimens d’exception et réalisant des observations originales donnant lieu à publications. En véritable « honnête homme » du XXIème siècle, « PO » est aussi un photographe émérite (nous aurons l’occasion de présenter certains de ses clichés prochainement), sachant mettre l’insecte vivant en scène comme il sait photographier avec une infinie précision les longicornes de sa collection personnelle, et un auteur prometteur, soucieux de mettre sa plume  – enfin… son clavier – au service de revues scientifiques ou de vulgarisation. Nous aurons d’ailleurs l’occasion de retrouver prochainement son nom dans ce blog, lorsque nous évoquerons plus en détail certaines de ses découvertes et les anecdotes qui s’y attachent. En attendant, c’est avec une grande spontanéité qu’il a accepté de répondre aux questions de Passion-Entomologie.

  • Comment vous est venu votre intérêt pour l’entomologie ? Quels sont les domaines qui vous attachent ?

Pour être honnête, je ne me rappelle pas ne jamais avoir aimé les insectes… mais je pense que l’évènement le plus marquant fut, alors que j’avais 5 ans, la découverte dans la vitrine d’une pharmacie en Dordogne d’une boite qui contenait des coléoptères. Depuis ce moment, ça a été comme une évidence. J’ai eu la chance de ne jamais avoir à me poser la question de ce que je ferais en grandissant, tant la réponse était évidente : entomologiste ! (au grand dam des conseillers d’orientation au collège pour qui ce métier n’existe pas). Ma mère raconte souvent les moments où je rentrais de l’école avec des araignées mortes pleins les poches. Depuis j’ai continué dans cette voie (l’entomologie je veux dire, pas la chasse aux araignées) et me suis peu à peu spécialisé dans la taxonomie et la biogéographie des Cerambycidae africains et l’étude des Amblypyges. Je pense que je suis fasciné par le peu de connaissance qui entoure ce groupe qui représente pourtant 97% du monde animal. C’est quasiment une terra incognita biologique.

  • Quel cursus avez-vous suivi ?

Chasse de nuit au Ghana… (Source : Thomas Foucart)

J’ai commencé par une Licence de Biologie animale. J’ai eu ma chance de faire mon sixième semestre de Licence en Afrique du sud, à l’Université de Rhodes, où j’ai pu suivre des cours d’entomologie pure et dure ainsi que de Zoologie Africaine. C’était un vrai régal !

Ensuite, je suis parti à l’Université de Rennes 1 pour faire ma première année de Master d’Ecologie Fonctionnelle Comportementale et Evolutive. J’ai fait mon stage à la station biologique de Paimpont sur la nutrition de la mouche aptère de Kerguelen après un jeûne prolongé (entre 3 et 6 mois !).

Je suis ensuite parti à l’Université de Poitiers pour ma deuxième année de Master. J’ai fait mon stage de master en Afrique du sud, au Muséum du Cap, sur la taxonomie et la phylogénie d’un groupe de guêpes afrotropicales.

Maintenant, je suis en deuxième année de thèse à l’Université de Stirling en Ecosse. J’étudie la potentialité de convertir des déchets organiques en utilisant une mouche – la Black Soldier Fly ou Hermetia illucens (Stratiomyidae) pour les intimes. Ses larves serviraient de source de protéines renouvelable et écologique pour les Tilapia en Asie et en Afrique de l’ouest.

  • Vous avez pratiqué l’entomologie de terrain dans diverses régions du monde, pourriez-vous nous-en dire plus ?

Depuis tout petit, j’ai toujours rêvé d’exploration. Des voyages de Livingstone, à ceux de Burton et Speake, ou plus récemment du radeau des cimes (lire cet interview), je suis fasciné par les voyages naturalistes.

Une chasse sportive en Afrique du sud... (Source : Marion Gohier)

Une chasse sportive en Afrique du sud… (Source : Marion Gohier)

J’ai eu la chance de partir en Guyane française pendant un mois lorsque j’avais 17 ans pour aller capturer des insectes, puis de résider plusieurs mois en Afrique australe & orientale, ainsi qu’à La Réunion. Cela m’a permis d’apprendre à m’adapter à des conditions à chaque fois différentes, souvent rudes, mais aussi de rencontrer les insectes in natura. Loin des boites à insectes, l’observation directe est évidemment beaucoup plus gratifiante, et permet de comprendre bien mieux leur mode de vie. Les données biologiques associées à ces observations sont aussi précieuses que les spécimens eux-mêmes. Aller chasser en Afrique australe m’a permis de découvrir des insectes extraordinaires, bien souvent endémiques, et quelques fois nouveaux ou très peu connus. J’ai rapporté de mes voyages beaucoup de spécimens, et ai eu la chance de découvrir quelques espèces nouvelles dans le lot, et énormément d’espèces non recensées pour les pays que j’ai visités.

C’est très excitant de se dire que l’insecte que l’on observe est peut être inconnu pour la science. Ce sentiment de découverte est un véritable moteur pour moi. Et pourtant, loin de l’aspect scientifique, je dois avouer que chaque insecte épinglé a pour moi une importance personnelle, puisqu’il est bien souvent associé à un souvenir particulier…

  •  Ces voyages ont surement été propices aux aventures… : avez-vous un ou deux souvenirs entomologiques plus marquants ?

Ancylonotus tribulus (Source : Insecte.org – Cliché : P. Deschamps – Bénin)

La première fois que j’ai rencontré un couple d’Ancylonotus tribulus – un longicorne très épineux – sur un caféier. L’espèce est très courante en Afrique de l’ouest, mais c’était la première fois que j’en rencontrais un vivant. J’étais comme un gamin devant un magasin de Lego. J’ai passé une bonne demi-heure avec une lampe frontale à les observer. Lorsque j’ai décidé de les capturer, n’ayant pas de boite et encore moins de gants sous la main, je les ai pris à pleine main. Les insectes se sont défendus férocement, plantant vigoureusement leurs épines dans mes doigts. Leur technique de défense a tellement bien marché, que je les ai laissé tranquille… efficace !

Je me rappelle également par exemple une journée de chasse sur les plages du Cap de Bonne Espérance avec Candice Owen, qui préparait son doctorat, à la recherche d’une guêpe aptère minuscule, prédatrice d’araignées, vivant à l’intérieur de coquilles d’huitres. Cette guêpe est endémique à quelques plages du Cap oriental. C’est un insecte absolument génial et qui m’a fasciné dès qu’on m’en a parlé ! Nous avons retourné la moitié de la plage pour trouver quelques spécimens. C’était vraiment super de rencontrer cette minuscule bestiole après autant d’efforts. Les gens ont dû nous prendre pour des fous !

Mais il y a encore énormément d’insectes et d’arthropodes que je rêve de croiser « en vrai » tels que les (suite…)

Introduction du frelon asiatique en France

Vespa velutina, un frelon invasif provenant du sud-est de l’Asie, est répandu du Népal et du nord de l’Inde jusqu’à l’est de la Chine, dans la péninsule indochinoise et l’Indonésie. Dans les années 2000, il a été signalé en Corée où son expansion est probablement limitée par la compétition exercée par les six autres espèces de frelons présentes localement.

Il est arrivé en France avant 2005, année de la découverte des premiers individus dans le Lot-et-Garonne. L’hypothèse actuelle de cette arrivée impliquerait l’importation de poteries chinoises en provenance de Yixing, ville de la province du Jiangsu. Il est vraisemblable que ce frelon ait été introduit accidentellement dans les cartons de poteries chinoises qu’un producteur importait régulièrement. En effet, puisque le transport de marchandise par bateau ne dure qu’un mois, le transport de fondatrices à l’intérieur des cartons aurait pu se faire sans compromettre leur survie, dans le cas où elles auraient été expédiées au cours de l’hiver.

Carte de répartition du frelon asiatique en France et en Europe – octobre 2016 (Source : Daniela Laurino, 2016 – Coloss)

Depuis sa découverte en France, l’expansion du frelon asiatique a été cartographiée grâce aux signalements enregistrés dans la base de données de l’Inventaire National du Patrimoine Naturel (INPN). Moins de deux ans après sa découverte, en 2006, il était déjà présent dans 13 départements du sud-ouest de la France. Actuellement, la zone envahie couvre environ 70% du territoire français et la progression du front invasif est de quelque 100km par an.

Biologie

Face de Vespa velutina (Source : Danel Solabarrieta – FlickrWikipedia)

Le frelon à pattes jaunes (Vespa velutina nigrithorax) est un insecte social originaire de la région de Shangaï en Asie. Sa « face » est orange et ses pattes sont jaunes aux extrémités. Son thorax est entièrement brun)-noir ; les segments abdominaux sont brunes et sont bordés d’une fine bande jaune. Le quatrième segment de l’abdomen est entièrement jaune orangé. Il mesure entre 17 et 30 mm (toutes castes confondues). Il est plus petit que le frelon européen Vespa crabro, qui, lui, possède une « face », un corps fauve, jaune et noir et un abdomen rayé jaune et noir et mesure jusqu’à 40 mm (voir photo ci-contre et illustration ci-dessous).

Principales caractéristiques morphologiques des espèces Vespa crabro et V. velutina (Source : d’après Q. Rome – modifié par Wycke, 2016)

Le frelon asiatique vit en colonie dans des nids de « papier mâché » dont la construction débute au printemps. Tout au long de la saison, d’avril à décembre, les ouvrières prélèvent des fragments de bois qu’elles malaxent en y ajoutant de la salive. Elles déposent ensuite ce mélange sous la forme de languettes sur le nid en construction. Chaque nid est constitué d’une enveloppe externe et de galettes horizontales parallèles, reliées entre elles par des piliers. Chaque galette porte sur sa face inférieure les alvéoles, où les larves sont en développement, ouvertes vers le bas.

Les sites de nidification se retrouvent dans divers endroits, comme des buissons, des cabanes ou des bâtiments ouverts, des creux de façades, mais également dans des arbres à toutes les hauteurs, et même jusqu’à plus de 20 m de hauteur.

Cycle biologique de Vespa velutina en France (Source : Wycke, 2016 – Photos : E. Darrouzet & M.A. Wycke)

En France, la durée de vie d’une colonie est en général comprise entre 6 et 8 mois. Une colonie est fondée par une seule reine. Celle-ci a été fécondée à l’automne précédent et a passé l’hiver en phase diapause protégée du froid par exemple sous un toit ou dans des souches de bois morts. Au printemps, cette femelle, future reine de la colonie (on parle de « fondatrice ») ébauche un début de nid, pond quelques oeufs et nourrit les premières larves qui deviendront les premières ouvrières de la colonie. Celle-ci se développe rapidement avec l’établissement d’une division des tâches entre la reine, qui s’occupe exclusivement de la ponte, et les ouvrières, qui s’occupent de toutes les autres tâches (prédation, construction du nid, défense du nid et entretien des larves).

La colonie est principalement constituée de femelles à cette période. En été, avec l’augmentation des températures et l’enrichissement des ressources à disposition, son activité s’accroit et la taille du nid augmente. Vers la fin de la saison, au début de l’automne, la reine pond des oeufs destinés à devenir des (suite…)

Individu du genre Ornebius (Source : S. Hugel)

Individu du genre Ornebius – famille des Mogoplistidae (Source : S. Hugel)

Les Mogoplistidae constituent une famille basale des grillons dont la plupart des membres ont le corps recouvert de soies aplaties en forme d’écailles. Aucun d’eux n’est capable de voler.

Un genre de Mogoplistidae est particulièrement diversifié : le genre Ornebius qui comprend plus de cent espèces, principalement distribuées dans les régions Indo-Malaisienne, Australienne et Océanienne.

Quelques espèces d’Ornebius ont été sporadiquement décrites de certaines iles du sud ouest de l’Océan Indien : aux Seychelles, à La Réunion, à Maurice, sur certaines iles des Comores. Hormis les Seychelles, ces iles sont d’origine volcanique ; les Ornebius y sont donc parvenus par la mer et y ont évolué en formant des espèces endémiques.

  • Des questions se posent donc : d’où sont venus les ancêtres des Ornebius de ces archipels ? Sont-ils venus en une seule vague, ou en plusieurs vagues distinctes ?
Carte de distribution des différentes espèces de Ornebius dans les iles de l'Océan Indien (REU : Réunion - MAU : Maurice - ROD : Rodrigues - GRA : Grande Comore - MOH : Moheli - ANJ : Anjouan - MAY : Mayotte) (Source : Warren et al., 2016)

Carte de distribution des différentes espèces de Ornebius dans les iles de l’Océan Indien (REU : Réunion – MAU : Maurice – ROD : Rodrigues – GRA : Grande Comore – MOH : Moheli – ANJ : Anjouan – MAY : Mayotte) (Source : Warren et al., 2016)

Aucun Ornebius n’est connu d’Afrique continentale ni de Madagascar qui sont pourtant proches des archipels du sud-ouest de l’Océan Indien. Il est donc peu vraisemblable que l’Afrique continentale ou Madagascar en été le point de départ de la dispersion des Ornebius.

Pour proposer une réponse à cette interrogation, une approche est d’étudier les liens de parenté entre les Ornebius, par exemple en étudiant leur séquence ADN. Cette approche phylogénétique permet de déterminer les espèces les plus proches de celles du sud-ouest de l’Océan Indien, et de voir si les espèces de ces archipels forment un groupe monoplylétique (regroupant tous les descendants de l’espèce ancestrale colonisatrice).

  • Avant le travail de laboratoire, vingt années sur le terrain ! 
Arbre phylogénétique du genre Ornebius réalisé à partir de l'analyse d'ADN mitochondriaux (Source : Warren et al, 2016)

Arbre phylogénétique du genre Ornebius réalisé à partir de l’analyse d’ADN mitochondrial (Source : Warren et al, 2016)

Pour réaliser une étude de phylogénie, il faut disposer d’échantillons d’ADN d’un maximum d’espèces d’Ornebius du sud-ouest de l’Océan Indien, mais aussi d’échantillons d’ADN des Ornebius du reste du monde.

Il a fallu une vingtaine d’années pour récolter les spécimens nécessaires à ce travail, en visitant les Comores, Seychelles, Mascareignes à de très nombreuses reprises.

Ces iles sont relativement pauvres sur le plan acoustique : l’ambiance sonore nocturne des zones préservées y est dominée par les stridulations d’un petit nombre de grillons et de sauterelles. Il est donc facile de repérer « à l’oreille » des chants inconnus. C’est en utilisant cette méthode qu’il a été possible de collecter efficacement des Ornebius sur les iles visitées. Comme chaque espèce d’Ornebius a un chant distinct, cette approche a permis de découvrir de nombreuses espèces nouvelles, mais aussi de mesurer les densités de population et d’évaluer l’impact de différentes méthodes de gestion de réserves naturelles.

  • Une seule colonisation des Mascareignes (Rodrigues, Maurice, Réunion)

Les résultats de la phylogénie moléculaire suggèrent qu’hormis une (suite…)

Savez-vous ce qu’est un parasitoïde ? Si oui, vous savez aussi à quel point leur cycle biologique est fascinant. Si non, vous le saurez bientôt grâce à cet exemple détaillé.

Un article écrit par le spécialiste Pascal Rousse pour Passion-Entomologie, un grand merci à l’auteur d’avoir accepté de partager sa passion pour ces insectes étonnants. Retrouvez la présentation de l’auteur en milieu d’article.

Commençons par une définition en simplifiant un peu et en suivant les notes pour ceux qui aiment la précision. Un parasitoïde, c’est un insecte (1) dont les stades juvéniles vont se développer sur, ou dans un autre animal appelé hôte (2). A la grande différence des parasites, les parasitoïdes tuent obligatoirement leur hôte pour parachever leur développement. Alors qu’au contraire, si un parasite tel qu’un pou, un ténia ou une douve provoque la mort de son hôte définitif, il meurt avec lui.

L’exemple illustré ici est celui d’un parasitoïde dit « koïnobionte« , un parasitoïde qui maintient son hôte en vie et en manipule la physiologie pour assurer le développement de sa propre descendance. L’hôte n’est tué qu’au moment final du développement du parasitoïde. Dans ce type d’interaction longue, le parasitoïde grignote lentement son hôte de l’intérieur, tout en épargnant sciemment ses organes vitaux et en jouant à cache-cache avec son système immunitaire. Et il ira parfois jusqu’à faire de l’hôte mourant le garde du corps de ses tortionnaires.

Femelle adulte de C. glomerata parasitant une chenille de premier stade de P. brassicae sur une feuille de chou (Source : Hans Smids)

Femelle adulte de C. glomerata parasitant une chenille de premier stade de P. brassicae sur une feuille de chou (Source : Hans Smids)

Commençons par une présentation chronologique des acteurs. Au départ, il y a un chou, Brassica oleracea. Ce chou attise l’appétit d’une chenille, la bien nommée piéride du chou Pieris brassicae. Mais cette piéride est elle-même convoitée par un parasitoïde baptisé Cotesia glomerata (3). La photo ci-contre montre comment une femelle de C. glomerata injecte ses oeufs à l’intérieur du corps d’une chenille de premier stade, à l’aide de l’ovipositeur situé à l’extrémité de son abdomen et qui fonctionne à la façon d’une seringue. A partir de ce moment, la chenille est condamnée. Lentement, mais irrémédiablement condamnée.

La suite est superbement mise en scène dans cette vidéo du National Geographic (voir aussi en bas de page). Les jeunes chenilles ont continué leur propre développement, en dévorant des feuilles du chou et en emmagasinant ainsi des réserves qui seront utiles pour le parasitoïde. Plus tard, au moment d’achever leur développement larvaire, les larves de C. glomerata percent la cuticule de la chenille grâce à leurs mandibules puis effectuent leur nymphose à l’extérieur. Curieusement, la chenille semble à peu près indifférente à cette émergence multiple, alors qu’elle est bien vivante comme en témoigne la suite : non seulement elle tisse un cocon de protection autour des nymphes du parasitoïde, mais de surcroît elle les protège par de violents soubresauts contre de nouveaux arrivant qui semblent intéressés par la scène. Que se passe-t-il ?

Ces nouveaux arrivant sont ce que l’on appelle des (suite…)

Interview de Christophe AVON
Directeur du Muséum Associatif d’Histoire Naturelle (MAHN) – Alpes-Maritimes
Entomologiste au Laboratoire d’Entomologie Faune Hypogée et Endogée (LEFHE)
Fondateur de l’organisation « World Archives Sciences » (WAS)
Auteur de la « Nouvelle Monographie des Trechniae »

Christophe AvonL’entomologiste Christophe Avon est un passionné aux activités riches et variées. Spécialiste des coléoptères de la sous-famille des Trechinae, Directeur d’un Muséum d’Histoire Naturelle et fondateur de l’organisation « WAS », Christophe Avon, à l’emploi du temps surchargé, a accepté de répondre avec enthousiasme aux questions de « Passion-Entomologie » qui le remercie de partager cette passion avec les lecteurs.

  • Vous êtes directeur de Muséum Associatif d’Histoire Naturelle (MANH) situé dans les Alpes-Maritimes et vous travaillez au sein du Laboratoire d’Entomologie Faune Hypogée et Endogée (LEFHE), pouvez-vous nous décrire l’organisation de ces structures, les activités menées et les thématiques abordées ?

Il est tout d’abord important de préciser que le Laboratoire d’Entomologie Faune Hypogée et Endogée (LEFHE) existe depuis 1994. Il a donc paradoxalement été créé bien avant le Muséum Associatif d’Histoire Naturelle (MAHN) qui l’accueille aujourd’hui. Il s’agit ici d’étudier la biodiversité des faunes cavernicoles du monde, notamment les coléoptères, leur taxonomie et leur évolution.

Le laboratoire LEFHE publie des monographies techniques qui n’intéressent que très peu le grand public. C’est pour cela que le MAHN a, plus tard, vu le jour.

LEFHE

Laboratoire d’entomologie de LEFHE (Source : Christophe Avon)

Des fossiles vivants aux animaux extraordinaires, lieu d’éveil pour les enfants, lieu d’initiation pour les adultes, mais aussi rendez-vous des zoologistes et entomologistes, le musée donne accès à ses collections : papillons du monde et de Provence, coléoptères exceptionnels, arthropodes archaïques, raretés souterraines, mammifères naturalisés… Les collections du MAHN-84, qui s’appuyaient , à l’origine, sur les dépôts d’espèces types, sont devenues totalement originales et uniques en France grâce à l’importante politique d’acquisition et de travail de terrain menée par le LEFHE. En effet, à partir d’un concept original visant à cerner l’essence même de la biodiversité des régions alpines, subalpines et méditerranéennes, le musée sollicite le visiteur par l’impact sensible émanant des faunes rares, exceptionnelles et diversifiées. Cette volonté s’exprime à travers la présentation d’animaux de formes, de couleur et de moeurs choisies pour leurs adaptations particulières et originales aux divers biotopes de France et d’ailleurs.

L’originalité de ce musée est de s’appuyer surtout sur des espèces essentiellement endémiques servant de références scientifique, historique et esthétique, pour exprimer l’incroyable diversité zoologique jusque dans ses retranchements les plus spectaculaires et souvent les plus représentatifs de l’état de notre planète.

  • Quel a été votre parcours professionnel et en quoi consiste votre travail actuel ?

Mon parcours professionnel en entomologie est simple : j’ai toujours travaillé au sein du laboratoire LEFHE et me suis toujours consacré à la poursuite des travaux et de la monographie des coléoptères Trechinae de René Jeannel (1).

  • Vous avez également créé une organisation : World Archives of Sciences. Pourriez-vous nous raconter cette aventure et expliquer quel est le rôle de cette organisation ?

En 2000, j’ai créé une grande organisation nommée « WAS » pour « World Archives of Sciences » qui est maintenant bien connue du grand public.

Ce projet me tient très à coeur car j’y ai mis, comme vous pouvez l’imaginer, beaucoup de (suite…)

Sur la piste direction le massif du Makay - avril 2016 (Source : B. GILLES)

Sur la piste direction le massif du Makay – avril 2016 (Source : © B. GILLES)

Ma mission d’exploration d’avril 2016 dans le massif du Makay (à découvrir ici), menée par Naturevolution et ProjetsPlusActions, avait pour objectif de collecter des insectes afin d’inventorier l’entomo-faune de cette région dont la connaissance demeure encore lacunaire.

Dans un premier compte-rendu publié en mai (à lire ici) présentant le déroulement et les ressentis de ce voyage au bout du monde, j’expliquais l’important travail de détermination des spécimens devant être entrepris auprès de spécialistes mondiaux des différentes familles, un projet nécessitant plusieurs mois. Ce nouveau compte-rendu a pour objet de faire un point d’étape sur ce travail.

Durant l’été, les spécimens ont été classés par familles et sous-familles (lorsque cela était possible), et les entomologistes intéressés et disponibles pour mener les déterminations contactés.

Voici l’inventaire, non exhaustif, des principales familles collectées et identifiées à ce jour, sur 146 échantillons au total (plusieurs individus d’une même espèce ont parfois été conditionnés ensemble dans un même tube).

Ainsi, des échantillons ont été récemment envoyés aux spécialistes suivants :

  • Hans R. Feijen – Biologiste au Département de Zoologie terrestre de Leiden (Pays-Bas) et spécialiste des mouches Diopsidae de Madagascar
  • Christophe Girod – spécialiste des Dermaptères africains (perce-oreille)
  • Eric Guilbert – Maître de conférence au Muséum National d’Histoire Naturelle de Paris (MNHN), Institut de Systématique, Evolution et Biodiversité, et spécialiste des Hétéroptères Tingidae
  • Sylvain Hugel – Neurobiologie au CNRS et spécialiste des Orthoptères (retrouvez une interview ici)
  • Pierre-Olivier Maquart – Doctorat à l’Université de Stirling (Ecosse) et spécialiste des Cerambycidae africains (une interview sera prochainement publiée)
  • Claire Villemant – Chercheuse au MNHN et spécialiste des Hyménoptères
Inventaire, non exhaustif, des différentes familles collectées et identifiées (Source : B. GILLES-2016)

Inventaire, non exhaustif, des différentes familles collectées et identifiées (Source : B. GILLES-2016)

Les Formicidae sont étudiées par moi-même dans un premier temps pour ensuite, si des données se révèlent intéressantes, être confirmées par Brian Fisher, spécialiste californien des fourmis.

De nombreux autres spécimens ne sont pour l’heure pas encore en phase de détermination : leur étude se fera dans les mois à venir. En effet, en raison de la faible connaissance de l’entomo-faune malgache, de l’absence de classification pour de nombreuses familles et d’une carence en spécialistes, la détermination de nombreux spécimens reste impossible.

Dans l’attente d’un retour des spécimens et des premiers résultats, voici un album photo de la mission Makay 2016…


«


1 de
6



»



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)

Les premières plantes à fleurs apparues au trias (-200 millions d’années) se sont diversifiées durant le Crétacé et tout le Tertiaire.

George Poinar (Source :

George Poinar (Source : Sciencefriday)

Cette innovation majeure dans l’évolution des végétaux a permis l’émergence d’association avec d’autres organismes comme les insectes. La co-évolution plantes/insectes a engendré divers degrés de mutualisme (interactions positives entre deux espèces) : la plante offrant une ressource alimentaire et l’insecte, en échange, assurant sa pollinisation.

En 2016, l’entomologiste George Poinar découvre dans de l’ambre les plus anciennes preuves d’une telle association entre les orchidées et les coléoptères. Cette découverte apporte des connaissances intéressantes sur l’histoire évolutive des angiospermes et sur la mise en place des associations plantes/insectes.

Cette découverte est remise en cause par certains spécialistes comme James D. Ackerman. Passion-Entomologie lui a posé la question, retrouvez sa réponse dans l’encadré en bas de page.

Les orchidées

Les orchidées sont des plantes extraordinaires qui ont développé une stratégie unique de dispersion du pollen. Ces grains sont regroupés dans de petites capsules (les pollinies), recouvertes de bandes adhésives (les viscidies), fixées à un support (les caudicules) : l’ensemble de cette structure forme le pollinarium.

Ophrys speculum (Source : Wikipedia)

Ophrys speculum (Source : Wikipedia-CC BY-SA 3.0)

Contrairement aux autres végétaux dont les grains de pollen, libres, sont soumis aux aléas (vent, pluie, pollinisateurs, prédateurs…), ceux des orchidées, protégées par leur pollinie, nécessitent un messager pour polliniser les autres fleurs. Pour cela, les orchidées ont développé une gamme de mécanismes ingénieux afin d’attirer les pollinisateurs potentiels qui sont pour la plupart des insectes. L’attractivité des fleurs est accentuée par exemple par une sécrétion abondante de nectar ou par des systèmes mimétiques (exemple : orchidées de nos contrées du genre Ophrys dont les fleurs imitent les femelles d’abeilles solitaires Eucera sp.) (photo ci-contre).

Association orchidées et insectes
Xanthopan morganii (Sphingidae) (Source : Wikipedia)

Xanthopan morganii (Sphingidae) (Source : Crédit-Esculapio-CC BY-SA 3.0)

Les associations insectes/orchidées revêtent des formes diverses : de la simple visite dans les fleurs pour collecter le nectar à un rôle de pollinisateur spécifique comme le sphinx Xanthopan morgani. Ce papillon nocturne, seul représentant de son genre et plus gros sphinx d’Afrique de l’est et de Madagascar, est le pollinisateur unique de l’orchidée Angraecum sesquipedale, dont la hampe florale mesure 20-35 cm (photo ci-contre).

Parmi ces insectes, les coléoptères trouvent dans les fleurs et les parties végétatives des orchidées, selon les espèces, refuge, ressources alimentaires pour les adultes comme pour les larves. L’attractivité de la plante repose chez certaines espèces d’orchidées sur la sécrétion de molécules spécifiques à un ou plusieurs types de coléoptères : ces plantes sont dites « cantharophiles » (= « amis des cantharides »), pollinisées par des coléoptères.

Au printemps de 2016, le paléo-entomologiste américain George Poinar, Professeur au Département de biologie intégrative à l’Université de l’Oregon, apporte les premières preuves de l’existence lointaine de cette association de pollinisation coléoptères/orchidées grâce à la découverte de deux fossiles dans des morceaux d’ambre datés de 20-25 millions d’années.

Sur le premier spécimen, un charançon (Curculionidae-Cryptorhynchinae), provenant de la Cordillère septentrionale de République Dominicaine (photo 1), sont attachés des (suite…)

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…)