Symbiose des fourmis

Introduction aux fourmis et à la symbiose

Bien avant l'apparition de l'humanité, les fourmis étaient déjà des agricultrices avancées. Grâce à la coopération et à la symbiose, les fourmis peuvent extraire une nutrition maximale de leur environnement. Elles élèvent des pucerons, cultivent des champignons et prennent soin d'autres plantes nutritives.

En contraste total avec les comportements par ailleurs agressifs des fourmis, ces insectes possèdent également un côté doux. Là où l'on trouve des fourmis, on peut également observer leur symbiose et leur coopération avec la nature. Les fourmis sont expertes pour tirer le meilleur parti de leur environnement et utilisent à la fois des insectes et des plantes à cette fin.

Les fourmis et les pucerons

Lorsque l'on aborde le sujet des fourmis et de leur coopération avec d'autres formes de vie, leur relation avec les pucerons apparaît rapidement. Pendant des millions d'années, les fourmis ont cultivé la terre, utilisant à la fois l'agriculture et l'élevage. De nombreuses colonies de fourmis vivent à proximité de colonies de pucerons, qu'elles protègent comme des fermiers protégeraient leurs troupeaux.

En échange de cette protection, les pucerons exudent une sécrétion dont les fourmis raffolent : le miellat. Ce liquide est très attrayant dans le monde des insectes, en plus d'être hautement nutritif. Voici comment cela fonctionne : lorsque la fourmi s'approche du puceron, elle le tapote délicatement avec une antenne ou une patte avant. En sentant ce tapotement, le puceron sécrète son liquide – le paiement pour sa protection. Les glandes sont situées près de l'anus et émettent le liquide qui est ensuite absorbé par la fourmi. La fourmi passe de puceron en puceron, collectant ses « taxes » jusqu'à ce qu'elle retourne finalement à la colonie avec ses provisions. (1)

Le puceron lui-même tire sa nutrition en aspirant les liquides de sa plante hôte. Cela lui procure les protéines, vitamines, minéraux et glucides nécessaires. La moitié de la nutrition est consommée tandis que l'autre est conservée pour servir de miellat aux éleveurs.

Les pucerons et les fourmis communiquent par des phéromones

Les chercheurs ont démontré que les fourmis et les pucerons partagent certains éléments d'un langage chimique – le système sur lequel les fourmis fondent leurs communications (en savoir plus : Comment les fourmis communiquent). Par exemple, les fourmis « marquent » leurs troupeaux avec l'odeur de leur colonie. Ainsi, tout comme les humains, les fourmis marquent leurs biens. Si une colonie de pucerons est attaquée, ils peuvent émettre un cocktail olfactif indiquant à leur hôte de venir à leur rescousse. L'odeur incite également d'autres pucerons à lâcher prise et à tomber de la plante. Une façon d'échapper au champ de bataille si aucune fourmi ne vient à leur secours. Il est à noter que toutes les espèces de pucerons ne se comportent pas ainsi ; il s'agit simplement d'un exemple de symbiose entre des espèces spécifiques. (2)

En comparant les pucerons « domestiqués » avec ceux vivant à l'état sauvage, on peut observer une différence génétique. Ceux protégés par les fourmis sont beaucoup moins enclins à survivre aux attaques par eux-mêmes. Leur autodéfense est moins efficace et il leur manque des caractéristiques essentielles, comme des pattes spéciales pour sauter au loin. C'est un exemple clair de la façon dont l'évolution, par le biais de la symbiose, a spécialisé une espèce via des structures sociales.

La famille Lasius et la symbiose avec les pucerons

La fourmi jaune des prés (Lasius flavus) entretient une relation intime avec les pucerons. Cette espèce voyage rarement à la surface, ce qui peut être conclu en observant ses petits yeux, comparativement à d'autres espèces de Lasius. Elles n'ont pas besoin d'une vision très développée, puisqu'elles passent la majeure partie de leur vie dans l'obscurité. Les fourmis flavus utilisent donc des pucerons racinaires, une sorte de puceron vivant dans le sol, sur les racines des plantes.

La fourmi noire des jardins et la fourmi jaune des prés peuvent toutes deux ramener des œufs de pucerons ou des troupeaux de pucerons à la colonie. C'est pour les y maintenir en sécurité pendant la saison hivernale. Au printemps, ils sont placés sur des pâturages adaptés et sont déplacés jusqu'à ce que les fourmis aient localisé les endroits parfaits (3). L'espèce Lasius neoniger traite les pucerons comme tout autre membre de la colonie, et leurs œufs sont soignés de la même manière que ceux des fourmis. (4)

Fourmis et plantes en symbiose

Les fourmis ne coopèrent pas seulement avec d'autres insectes. Elles peuvent aussi former une symbiose avec différentes plantes. La plante indienne Nepenthes bicalcarata se nourrit d'insectes tombant dans son réceptacle. En d'autres termes : une plante carnivore. Malgré cela, des colonies entières de fourmis peuvent vivre dans ses cavités. Comment est-ce possible ?

Tout comme avec les pucerons, les fourmis assurent à la plante une protection – principalement contre les herbivores. En échange, les fourmis bénéficient d'un lieu sûr pour vivre (mis à part le risque d'être mangées dans leur propre foyer) et d'une partie des proies de la plante. Il existe des centaines de symbioses fourmis-plantes décrites en 150 ans de recherche (5). Les fourmis sont devenues les locataires parfaites des demeures végétales. Elles les protègent des ennemis, disséminent leurs graines et prennent soin de leurs racines en apportant de la terre et des nutriments. En échange, les plantes peuvent produire différents types de nectar, parfaits pour les fourmis.

Il est de notoriété publique dans le département de myrmécologie que les fourmis peuvent protéger les plantes contre d'autres insectes et nuisibles. Mais il n'est pas encore confirmé que les fourmis puissent protéger les plantes contre des animaux aussi imposants que des vaches, des chevaux ou des humains. Cela a été observé, mais il n'y a pas encore assez de données scientifiques pour le prouver. Un exemple est celui d'une ouvrière de l'espèce Pseudomyrmex (Amérique) qui peut sentir les grands mammifères et, avec le reste des ouvrières, sort de la plante pour la défendre. Comparé à une plante non protégée, le résultat est fascinant. Les plantes habitées par des fourmis s'en sortent beaucoup mieux que celles qui n'en ont pas. Ces dernières doivent lutter contre les nuisibles, les insectes et les mammifères toutes seules (6). Cela prouve que la symbiose avec les fourmis est une chose à prendre en considération.

Références

1. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1995) “Journey to the ants” p. 143

2. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1990) “The Ants” p. 522-523

3. Per Douwes, Johan Abenius, Björn Cederberg, Urban Wahlstedt (2012) Nationalnyckeln “Steklar: Myror-getingar. Hymenoptera: Formicidae-Vespidae” p. 43 (Suédois)

4. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1990) “The Ants” p. 527

5. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1990) “The Ants” p. 530

6. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1990) “The Ants” p. 532