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Pour échapper aux inondations, les fourmis se groupent en radeaux vivants. Les larves sont placées en dessous pour une meilleure flottabilité.
Les femmes et les enfants d’abord ! Face à une inondation, les fourmis se rassemblent pour former des radeaux vivants. Ce phénomène est bien connu chez les espèces qui vivent dans des zones inondables. Mais ce qui l’est moins est la structure de ces radeaux : comment se répartissent les fourmis dans ces fragiles embarcations ? Certaines positions, à la base du radeau, présentent a priori un risque plus élevé de noyade. Pas question d'y placer la progéniture et la reine, pourrait-on penser... Pourtant, des chercheurs de l’Université de Lausanne viennent d'observer que si la reine est effectivement à l'abri, les fourmis disposent les larves à la base du radeau et que cette apparente prise de risque sur la progéniture optimise en réalité la survie du groupe.
Confrontées à un danger, de nombreuses espèces de fourmis et d’abeilles adoptent des comportements collectifs qui assurent une meilleure chance de survie de la colonie. Les individus peuvent par exemple se lier les uns aux autres pour former une structure. Celle-ci est-elle organisée en fonction de facteurs hiérarchiques, les élément les plus importants ou vulnérables étant placés dans les parties les mieux protégées, ou selon des critères physiques, par exemple pour optimiser la résistance de la structure ? Jessica Purcell et l'équipe de Michel Chapuisat ont étudié le cas des fourmis Formica selysi qui forment des « radeaux vivants » lors des inondations.
Ces fourmis vivent dans des plaines inondables des Pyrénées et des Alpes. Lorsque le niveau de l’eau monte, elles évacuent les nids, rassemblent la progéniture (les larves et les pupes) et s'assemblent en se tenant par les pattes et les mandibules. Des études récentes avaient montré que chez la fourmi de feu Solenopsis invicta, les larves et les pupes tendent à être placées à la base du radeau. Moins denses que les fourmis ouvrières, les larves et les pupes flotteraient mieux, et ainsi assureraient une meilleure flottabilité de l'ensemble du radeau. Mais n’est-ce pas exposer la progéniture à un risque de mortalité élevé ? J. Purcell et ses collègues ont étudié chez F. selysi la structure des radeaux et la mortalité des individus qui les composent. Après avoir prélevé des fourmis dans la nature, ils ont recréé en laboratoire le contexte d’une inondation, et ont étudié la composition des radeaux – avec ou sans larves – grâce à deux caméras placées au-dessus et au-dessous de l’embarcation vivante.
En l'absence de progéniture, les fourmis ouvrières forment plusieurs couches, et la reine se place au centre de la structure. Elle est ainsi protégée de tous les côtés et n’est pas en contact avec l’eau. Entre 25 et 50 pour cent des ouvrières se retrouvent en contact avec l’eau. Les chercheurs ont été surpris par la résistance des fourmis plongées dans l’eau. Au bout de huit heures d’immersion, 79 pour cent des fourmis survivent, mais elles mettent plus d’une heure pour récupérer leur mobilité.
De la même façon, la progéniture peut passer trois heures dans l’eau sans dommages. Le nombre d’éclosions est similaire pour les larves et les pupes qui ont été immergées et celles qui ne l'ont pas été. En présence de larves et de pupes, les fourmis forment aussi une structure en plusieurs couches et placent la reine au centre, mais la couche inférieure est formée des larves et des pupes, maintenues par les ouvrières avec leurs mandibules. Le radeau gagne ainsi en flottabilité et les ouvrières sont moins en contact avec l’eau, ce qui leur permet de récupérer plus vite ensuite.
Ainsi, s’il peut sembler étonnant de voir les fourmis mettre leur progéniture en danger, le risque encouru par cette dernière n’est pas si grand, et la structure bénéficie à l’ensemble du groupe. Les chercheurs ont cependant noté que lors de la formation des radeaux, une partie des fourmis ouvrières hésitent avant de participer. Selon J. Purcell et ses collègues, c'est peut-être pour anticiper d’autres dangers qui ne sont pas reproduits par l’expérience en laboratoire, tels la perte du nid, la fragmentation de la colonie, des eaux turbulentes ou l’attaque d’un poisson. Une hypothèse plausible quand on sait que les fourmis de feu, par exemple, emmagasinent plus de venin avant de former un radeau.
Les fourmis sont filmées dans un espace simulant une inondation. Les insectes utilisent les larves pour construire la première couche du radeau vivant. Crédit : J. Purcell et al.
par Sean Bailly
pour la science
Les femmes et les enfants d’abord ! Face à une inondation, les fourmis se rassemblent pour former des radeaux vivants. Ce phénomène est bien connu chez les espèces qui vivent dans des zones inondables. Mais ce qui l’est moins est la structure de ces radeaux : comment se répartissent les fourmis dans ces fragiles embarcations ? Certaines positions, à la base du radeau, présentent a priori un risque plus élevé de noyade. Pas question d'y placer la progéniture et la reine, pourrait-on penser... Pourtant, des chercheurs de l’Université de Lausanne viennent d'observer que si la reine est effectivement à l'abri, les fourmis disposent les larves à la base du radeau et que cette apparente prise de risque sur la progéniture optimise en réalité la survie du groupe.
Confrontées à un danger, de nombreuses espèces de fourmis et d’abeilles adoptent des comportements collectifs qui assurent une meilleure chance de survie de la colonie. Les individus peuvent par exemple se lier les uns aux autres pour former une structure. Celle-ci est-elle organisée en fonction de facteurs hiérarchiques, les élément les plus importants ou vulnérables étant placés dans les parties les mieux protégées, ou selon des critères physiques, par exemple pour optimiser la résistance de la structure ? Jessica Purcell et l'équipe de Michel Chapuisat ont étudié le cas des fourmis Formica selysi qui forment des « radeaux vivants » lors des inondations.
Ces fourmis vivent dans des plaines inondables des Pyrénées et des Alpes. Lorsque le niveau de l’eau monte, elles évacuent les nids, rassemblent la progéniture (les larves et les pupes) et s'assemblent en se tenant par les pattes et les mandibules. Des études récentes avaient montré que chez la fourmi de feu Solenopsis invicta, les larves et les pupes tendent à être placées à la base du radeau. Moins denses que les fourmis ouvrières, les larves et les pupes flotteraient mieux, et ainsi assureraient une meilleure flottabilité de l'ensemble du radeau. Mais n’est-ce pas exposer la progéniture à un risque de mortalité élevé ? J. Purcell et ses collègues ont étudié chez F. selysi la structure des radeaux et la mortalité des individus qui les composent. Après avoir prélevé des fourmis dans la nature, ils ont recréé en laboratoire le contexte d’une inondation, et ont étudié la composition des radeaux – avec ou sans larves – grâce à deux caméras placées au-dessus et au-dessous de l’embarcation vivante.
En l'absence de progéniture, les fourmis ouvrières forment plusieurs couches, et la reine se place au centre de la structure. Elle est ainsi protégée de tous les côtés et n’est pas en contact avec l’eau. Entre 25 et 50 pour cent des ouvrières se retrouvent en contact avec l’eau. Les chercheurs ont été surpris par la résistance des fourmis plongées dans l’eau. Au bout de huit heures d’immersion, 79 pour cent des fourmis survivent, mais elles mettent plus d’une heure pour récupérer leur mobilité.
De la même façon, la progéniture peut passer trois heures dans l’eau sans dommages. Le nombre d’éclosions est similaire pour les larves et les pupes qui ont été immergées et celles qui ne l'ont pas été. En présence de larves et de pupes, les fourmis forment aussi une structure en plusieurs couches et placent la reine au centre, mais la couche inférieure est formée des larves et des pupes, maintenues par les ouvrières avec leurs mandibules. Le radeau gagne ainsi en flottabilité et les ouvrières sont moins en contact avec l’eau, ce qui leur permet de récupérer plus vite ensuite.
Ainsi, s’il peut sembler étonnant de voir les fourmis mettre leur progéniture en danger, le risque encouru par cette dernière n’est pas si grand, et la structure bénéficie à l’ensemble du groupe. Les chercheurs ont cependant noté que lors de la formation des radeaux, une partie des fourmis ouvrières hésitent avant de participer. Selon J. Purcell et ses collègues, c'est peut-être pour anticiper d’autres dangers qui ne sont pas reproduits par l’expérience en laboratoire, tels la perte du nid, la fragmentation de la colonie, des eaux turbulentes ou l’attaque d’un poisson. Une hypothèse plausible quand on sait que les fourmis de feu, par exemple, emmagasinent plus de venin avant de former un radeau.
Les fourmis sont filmées dans un espace simulant une inondation. Les insectes utilisent les larves pour construire la première couche du radeau vivant. Crédit : J. Purcell et al.
par Sean Bailly
pour la science
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