Cycle de vie d'une colonie de fourmis

De la fondation à la mort

Le cycle de vie d'une colonie de fourmis commence avec une minuscule reine. Si elle réussit à s'accoupler et à fonder une colonie viable, elle sera la mère de millions d'individus. Mais à quoi ressemble le cycle de vie d'une colonie de fourmis ?

Bien que les fourmis semblent abondantes dans la nature, il n'est pas facile d'établir une colonie. La concurrence est écrasante : pour chaque reine qui réussit, des centaines ou des milliers d'autres meurent en échouant. Elles tombent victimes de prédateurs, d'autres fourmis, de la chaleur, de la noyade ou d'autres dangers. La reine qui parvient à trouver un endroit pour s'installer, sans concurrence ni prédateurs, peut creuser sa nouvelle chambre dans l'espoir d'un avenir en tant que reine régnante. (1)

Pour un article plus approfondi sur les reines et les mâles des fourmis, apprenez-en davantage ici : Fourmis volantes

Tout comme les fourmis individuelles se développent en trois phases distinctes (œuf, larve, nymphe), il en va de même pour la colonie. Pour commencer, il y a le stade de fondation, où les nouvelles reines s'accouplent avec les mâles, puis fondent leur colonie. Après la naissance des premières ouvrières, la colonie entre dans le stade ergonomique. Pendant cette période, l'accent est mis sur la croissance : agrandir le nid, élever plus d'ouvrières et conquérir du territoire. Le troisième stade est celui où la colonie est forte, stable et dispose des ressources nécessaires pour produire une progéniture fertile : le stade reproductif. La colonie commence alors à produire des fourmis ailées, des mâles et de nouvelles reines, pour les envoyer dans le monde. (2)

Jetons un coup d'œil aux différentes étapes du cycle de vie d'une colonie de fourmis.

1. Le stade de fondation

Au cours de la vie de la colonie, des ouvrières naissent en permanence, à condition qu'il y ait de la nourriture, de l'humidité et de la chaleur autour du nid. Les ouvrières sont pour la plupart stériles et ne peuvent pondre que des œufs non fécondés. Les seules à pouvoir produire une descendance fertile sont les reines et les mâles, et ceux-ci ne naissent que pendant une période spécifique de l'année. Dans l'hémisphère nord, cela correspond à la saison estivale, allant du début avril à la fin de l'été. Ces œufs sont plus gros que ceux des ouvrières et sont mieux traités. Lorsqu'ils éclosent, ces fourmis possèdent de grandes ailes et un corps impressionnant.

En Scandinavie, la fourmi des bois (Formica) est la première à s'accoupler, du début du printemps au début de l'été, suivie par les fourmis charpentières (Camponotus) au tournant des mois de mai et juin. Enfin, les espèces Lasius et Myrmica s'accouplent de juillet à août. Certaines espèces effectuent leurs vols nuptiaux aussi tard qu'en septembre ou octobre, comme les fourmis du genre Stemma debile. Toutes les fourmis ailées (aussi appelées imagos) peuvent être abritées dans le nid pendant plusieurs mois, attendant le grand jour. Les fourmis charpentières élèvent généralement leurs imagos avant l'hiver, ce qui signifie qu'elles peuvent attendre jusqu'à six mois avant le vol. (3)

Des milliers de fourmis essaiment lors des vols nuptiaux

Alors, comment se déroulent réellement les vols nuptiaux ? De manière générale, les fourmis semblent posséder une sorte de capteur biologique, une horloge interne, qui leur indique quand s'envoler pour s'accoupler. Lorsque le moment et les conditions météorologiques sont optimaux, la plupart des fourmis d'une espèce donnée prennent leur envol. De nombreuses espèces préfèrent les journées chaudes et sans vent associées à une forte humidité. Si vous vivez une journée chaude en juillet avec un orage proche, vous pourriez bientôt assister aux vols nuptiaux de Lasius niger. Les accouplements peuvent avoir lieu tôt ou tard dans la journée, et les espèces génétiquement proches ont tendance à « planifier » leurs vols à des moments différents les unes des autres. Cela permet de réduire le risque d'accouplement entre deux espèces différentes. Bien sûr, cela n'est pas toujours possible car il n'y a qu'un nombre limité de journées idéales par an. (4)

L'accouplement a souvent lieu sur des surfaces brillantes, par exemple un toit-terrasse blanc. C'est un endroit éclatant et visible de loin, ce qui est tentant pour les fourmis. Les mâles arrivent généralement en premier, attirant et séduisant les femelles à l'aide de phéromones. (5) Et lorsqu'une reine s'est accouplée avec un ou plusieurs mâles (selon l'espèce), elles se dirigent vers le sol, arrachent leurs ailes et cherchent un endroit pour établir leur nouvelle colonie.

Autres méthodes de fondation de colonie

Mais ce n'est pas la seule façon dont les colonies peuvent être fondées. Certaines espèces utilisent des méthodes différentes. Quelques fourmis des bois européennes font de l'accouplement une affaire beaucoup plus protégée. Les reines ne s'envolent pas, mais se rendent au sommet de la fourmilière en attendant que les mâles passent par là pour les féconder. Après l'accouplement, les reines peuvent retourner à la protection du nid et commencer à pondre. C'est l'un des avantages des espèces polygynes (ayant plus d'une reine). Mais comment résoudre le problème de l'expansion et de l'établissement de nouvelles colonies ? Lorsque les ouvrières ont trouvé un emplacement pour un nouveau nid, elles emmènent des reines et des ouvrières avec elles et s'installent sur le site. À partir de là, elles fonderont une colonie (6). Certaines espèces autorisent même la consanguinité et ne laissent jamais les reines quitter le nid pour s'accoupler. De cette façon, le nombre de fourmis peut augmenter à une vitesse incroyable, mais au prix d'un risque de malformations. (7)

De l'œuf à la fourmi

Photo : Alex Wild.

Malgré les méthodes sûres de certaines espèces pour fonder de nouvelles colonies, les reines de la plupart des espèces de fourmis agissent seules. Si elles survivent à l'accouplement, elles détacheront leurs ailes avec leurs pattes et commenceront à creuser là où elles pensent trouver un bon endroit. Une fois sa première chambre terminée, elle la scellera et vivra seule dans l'obscurité pendant de très nombreux jours. Peu de temps après, elle commencera à pondre ses premiers œufs, et pendant leur période de développement, elle tirera sa nutrition de la dégradation de ses muscles alaires. Les œufs sont peu nombreux, car elle les élèvera toute seule sans nourriture ni aide. Le temps nécessaire pour que les œufs suivent leur processus de développement varie selon l'espèce, mais à titre d'exemple, chez Lasius niger, cela prend environ 8 à 10 semaines. Pendant ce temps, elle s'occupera des œufs, les nourrira lorsqu'ils deviendront des larves, puis s'occupera d'eux au stade de nymphe.

En savoir plus sur les différentes étapes du développement des fourmis ici : De l'œuf à la fourmi

Les larves sont les plus exigeantes des trois. Elles ont besoin de nutrition pour devenir des fourmis. Et pour nourrir ces minuscules bébés fourmis, qui possèdent effectivement une bouche, la reine a besoin de protéines. Heureusement, elle peut produire elle-même des protéines par la ponte d'œufs « trophiques », générés à partir de l'énergie de ses muscles alaires. Ces œufs ne peuvent pas se développer et ne servent que de nourriture. De cette façon, elle peut satisfaire les larves et s'assurer qu'elles se développent en nymphes saines. Lorsque les premières fourmis, appelées nanitiques, voient enfin le jour, elles ouvriront le nid et sortiront pour chercher de la nourriture pour leur mère affamée. (8)

2. Le stade ergonomique

Les premières ouvrières sont un exemple de la justesse de l'équilibre économique d'une colonie de fourmis, même à ce stade précoce. Les fourmis sont minuscules et bien plus faibles que la génération de sœurs à venir. C'est le résultat d'une répartition bien planifiée des ressources, et c'est incroyablement important pour la survie de la colonie. Plus d'ouvrières se traduit par une colonie plus efficace, ce qui est préférable à la force brute. La reine n'a la capacité de créer qu'une certaine quantité de biomasse, et choisit donc de la répartir en créant autant de descendants que possible. Plus la main-d'œuvre est nombreuse, moins chaque fourmi individuelle devient importante. Lorsque la quantité d'ouvrières et de nourriture disponible augmente, des ouvrières de taille plus « normale » apparaîtront à partir des nymphes. (9)

Les nanitiques diffèrent des ouvrières normales par d'autres aspects que la simple taille. Elles sont très timides et restent à l'écart du danger si possible. Comparez cela avec une grande colonie qui peut facilement sacrifier des ouvrières pour éliminer ses ennemis. Les jeunes colonies ont besoin de chaque ouvrière pour s'assurer qu'elles survivent dans un environnement concurrentiel.

La reine des fourmis après les premières ouvrières

Alors, qu'advient-il de la reine après la naissance des premières ouvrières ? Elle cesse de s'occuper du couvain comme elle le faisait : nourrir et nettoyer. Elle se concentre plutôt sur sa véritable mission : la ponte des œufs. Son rôle de chef de la colonie n'est plus, et elle dépendra désormais de ses enfants pour prendre soin d'elle. Les reines des fourmis ne sont pas des reines au sens du commandement : elles ne dirigent pas les affaires de la colonie. Mais elles sont les individus les plus importants du monde des fourmis, faisant d'elles le centre de tous les soins, de la nourriture et de la protection. Car sans la reine, il n'y aura plus d'ouvrières.

Si une colonie parvient à survivre à la période des premières générations d'ouvrières, elle réussira très probablement. Avec le temps, la quantité d'ouvrières augmentera, la colonie s'étendra et de nouveaux territoires seront conquis. Lorsque la colonie aura suffisamment grandi, elle sera capable de s'occuper de proies plus grosses et de grands ennemis. Lorsque la croissance de la colonie aura atteint un certain niveau, elle passera au stade suivant. (10)

L'élimination des reines

Enfin, le stade ergonomique est celui où les reines en surplus sont éliminées. Par exemple, la fourmi jaune des prés (Lasius flavus) fonde des colonies avec d'autres reines. De cette façon, elles bénéficient d'un coup de pouce au stade de la fondation grâce aux nombreuses pondeuses, produisant beaucoup de progéniture. Finalement, quand les ouvrières naissent, le jeu du trône commence : les reines se battent et s'éliminent jusqu'à ce qu'il n'en reste plus qu'une. (11)

3. Le stade reproductif

Lorsqu'une colonie a atteint une taille optimale (selon l'espèce), il est temps d'utiliser les ressources excédentaires à bon escient : la reproduction. La colonie commence son travail pour produire de nouvelles reines et de nouveaux mâles, ou « fourmis ailées ». Certains myrmécologues pensent que les mâles apparaissent en premier dans le nid, suivis plus tard par les reines. Mais cela n'a pas été scientifiquement confirmé et n'est jusqu'ici que pure spéculation.

Certaines espèces commencent à produire une descendance fertile dès qu'elles atteignent le seuil des dix ouvrières, tandis que d'autres doivent atteindre des milliers d'individus. (12)

Lorsque les imagos sont adultes et s'envolent du nid pour s'accoupler, tout le cycle recommence. Les nouvelles reines fonderont de nouvelles colonies et les mâles mourront. Alors, comment se termine le cycle de vie du nid maternel ?

La fin du cycle

Après de nombreuses années, la colonie finira par mourir. Une reine de l'espèce Lasius niger a atteint l'âge de 29 ans en laboratoire, pour donner un exemple de la durée de vie d'une reine. Et si l'espèce est monogyne, la colonie mourra avec la reine. Plus aucune ouvrière n'est produite et la descendance fertile appartient au passé. Espérons que la reine a eu de belles années, capable d'envoyer de nombreux sexués peupler la Terre en son nom. Espérons qu'il existe un bon nombre de colonies qui portent ses gènes et poursuivent sa lignée.

Vous êtes-vous déjà demandé pourquoi les fourmis forment des colonies ? Qu'est-ce qu'une ouvrière retire de la propagation des gènes de sa mère ? Pourquoi ne pondent-elles pas leurs propres œufs ?

En savoir plus : Pourquoi les fourmis vivent-elles en colonies ?

Références

1. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1995) “Journey to the ants” p. 29-30

2. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1990) “The Ants” p. 143

3. Per Douwes, Johan Abenius, Björn Cederberg, Urban Wahlstedt (2012) Nationalnyckeln “Steklar: Myror-getingar. Hymenoptera: Formicidae-Vespidae” p. 37-38 (suédois)

4. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1990) “The Ants” p. 151

5. Per Douwes, Johan Abenius, Björn Cederberg, Urban Wahlstedt (2012) Nationalnyckeln “Steklar: Myror-getingar. Hymenoptera: Formicidae-Vespidae” p. 38 (suédois)

6. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1995) “Journey to the ants” p. 34

7. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1995) “Journey to the ants” p. 39

8. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1990) “The Ants” p. 157

9. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1990) “The Ants” p. 158

10. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1990) “The Ants” p. 159

11. Per Douwes, Johan Abenius, Björn Cederberg, Urban Wahlstedt (2012) Nationalnyckeln “Steklar: Myror-getingar. Hymenoptera: Formicidae-Vespidae” p. 35 (suédois)

12. Bert Holldobler & Edward O. Wilson (1990) “The Ants” p. 159-163 (Tableau)