Monthly Archives: octobre 2015

L’un des besoins les plus universels des animaux est d’appréhender l’environnement dans lequel ils vivent pour se déplacer dans des milieux complexes et diversifiés à la recherche de congénères, pour fuir des prédateurs ou encore capturer des proies.

L’acquisition de renseignements peut s’effectuer de diverses manières avec les sens de l’ouïe, du toucher, de l’odorat ou encore de la vision. Cette dernière est celle qui procure le plus d’efficacité pour les insectes diurnes. Pour les insectes nocturnes, d’autres organes sensoriels spécialisés, comme les mécanorécepteurs cuticulaires, placés sur les antennes, les pattes et autres parties du corps, interviennent dans le toucher (contact ou courant d’air) par exemple (lire les articles sur les mécanorécepteurs).

Cicindela hybrida transversalis (Dejean, 1822) (Source : Flickr - Udo Schmidt)

Cicindela hybrida transversalis (Dejean, 1822) (Source : Flickr – Udo Schmidt)

Les espèces prédatrices diurnes possèdent généralement des yeux hypertrophiés et une acuité visuelle très performante développés pour la capture de proies en mouvement. On retrouve ces adaptations chez les libellules (Odonates), les mouches (Diptères) ou encore les Coléoptères comme certaines espèces du genre Cicindela (article sur l’anatomie des yeux des insectes à lire ici). Appelés dans le langage courant « cicindèles », ces insectes appartiennent à la famille des Carabidae et à la sous-famille des Cicindelinae. Toutes les espèces de cicindèles sont prédatrices, certaines nocturnes, d’autres diurnes, et capturent leurs proies en les poursuivant sur le sol par des déplacements très rapides.

Fait étonnant, les cicindèles diurnes réalisent des phases d’arrêt successives à intervalle régulier durant leur course. Il a été démontré que ce comportement résulte de la vitesse à laquelle ces insectes courent. Malgré de grands yeux adaptés pour une vision large et précise, les phases d’accélération sont tellement élevées que leurs récepteurs à photons (photorécepteurs) situés dans leurs yeux ne peuvent en capter suffisamment rendant la vision floue. Des vitesses de 2,4 m par seconde ont pu être relevées, soit 120 fois la longueur de l’insecte. En comparaison, c’est comme si un homme de 1,70 m se déplaçait à 734,4 km par heure, et cela, à la surface du sol !

Donc, afin de visualiser à nouveau précisément la proie et les obstacles de l’environnement qui se trouvent devant lui, l’insecte doit suspendre sa course quelques dizaines de millisecondes pour réaliser une mise au point.

Des études publiées en 2014 par deux scientifiques américains, Daniel B. Zurek et Cole Gilbert, ont démontré que (suite…)

Les fourmis champignonnistes ont la particularité de se nourrir exclusivement d’un champignon Basidiomycète, qu’elles cultivent sur un substrat alimenté par la collecte de morceaux de végétaux (feuille, fleurs, fruits) (vidéo en bas de page). Les deux espèces entretiennent une relation mutualiste symbiotique d’inter-dépendance totale en co-évolution depuis près de 67 millions d’années.

Il s’avère que ce substrat peut être parasité par un autre champignon du genre Escovopsis. Malgré la découverte du parasite il y a 25 ans, les relations qu’entretiennent ce cortège d’espèces demeurent quasiment inconnues.

C’est pourquoi, une équipe menée par le scientifique brésilien Lucas A. Meirelles (California Institute of Technology) a entrepris l’une des études les plus importantes concernant ce parasite de fourmis. Elle souhaitait comprendre les relations évolutives et phylogénétiques existantes entre les fourmis, le Basidiomycètes et le champignon parasite. Après des années de collecte à travers l’Amérique du Nord et l’Amérique du Sud, d’analyses moléculaires et génétiques, et d’observations par microscopie, ses résultats viennent d’être publiés.

Ils ont permis tout d’abord le recensement de 61 nouvelles souches de ce champignon parasite, puis de révéler, contre toute attente, l’aspect généraliste de ce parasitisme.

Minor cultivant le champignon (référence de l'image http://www.alexanderwild.com/Ants/Taxonomic-List-of-Ant-Genera/Atta/)

Ouvrières du genre Atta cultivant le champignon Basidiomycète (Source :  Alexander Wild)

Les fourmis champignonnistes sont au nombre de 250 espèces réparties en 16 genres. Elles entretiennent les relations symbiotiques les plus complexes et les plus fascinantes de la nature. Le degré de co-adaptation morphologique, physiologique et comportementale est tel que les deux espèces ne peuvent survivre seule : mutualisme symbiotique (pour en découvrir davantage, lire ces articles : Les fourmis du genre Atta et Adaptation symbiotique).

Ce sont pour ces raisons que ces insectes sont fortement étudiés dans le but de comprendre les mécanismes évolutifs, adaptatifs et génétiques à l’origine de la mise en place de telle relation symbiotique. Des champignons parasites ont su intégrer et exploiter ce mutualisme. Certains genres comme TrichodermaSyncephalastrum et Fusarium, sont cosmopolites et se rencontrent en dehors des colonies de fourmis champignonnistes. Cependant, le champignon parasite du genre Escovopsis est quant à lui spécifiquement lié à ces fourmis.

Les premières études suggéraient que chaque genre et chaque lignée de fourmis abritait une lignée spécifique du parasite. Par exemple, 3 populations géographiquement éloignées d’une espèce de Trachymyrmex (Panama, Equateur, Trinidad) seraient infectées par 3 souches monophylétiques (issues d’un même ancêtre commun) de Escovopsis. Plus généralement, les scientifiques pensaient qu’à chaque genre de fourmis était associée une lignée spécifique du parasite, cette spécificité étant acquise par co-évolution.

C’est pour vérifier ces hypothèses et apporter des connaissances sur la diversité de Escovopsis en Amérique du Sud (berceau de la diversité en fourmis champignonnistes), que l’équipe de scientifiques à débuté ses travaux au début des années 2000.

Les recherches ont consisté dans un premier temps à (suite…)