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Comment les fourmis distribuent-elles la nourriture dans la fourmilière ?



vendredi 12 mars 2021 à 07:00 par Théo

Dans une fourmilière, certaines fourmis cherchent et ramènent de la nourriture (on dit qu’elles "fourragent") pendant que d’autres s’occupent du reste de la colonie. Lorsque les fourrageuses reviennent au nid chargées de victuailles, il faut qu’elles les répartissent entre les autres individus de la colonie. Une tache difficile quand on a plusieurs centaines de frères et soeurs.

Chez les fourmis et les autres insectes sociaux, le partage de la nourriture est une tache très importante mais seulement certains individus partent chercher à manger. Les autres s’occupent des taches ménagères et sont en quelques sortes des fourmis domestiques : elles passent leur temps à nettoyer, réparer ou agrandir le nid, à déplacer les larves pour qu’elles restent bien au chaud, àdéfendre le nid contre des parasites ou des prédateurs, et bien sûr, à s’occuper de la reine qui elle ne fait que pondre.

Les fourmis qui partent chercher de la nourriture dehors pour manger sont appelées des fourmis "fourrageuses", et toutes les autres fourmis de la colonie, y compris la reine et les larves, dépendent donc de ces fourmis fourrageuses pour pouvoir manger. Quand les fourrageuses reviennent au nid, elles ont donc une tache délicate à accomplir : elles doivent répartir la nourriture au mieux pour répondre aux besoins de la colonie. Certaines fourmis ramènent des graines ou des insectes morts au nid, mais la plupart ramènent la nourriture sous forme liquide, stockée dans leur estomac social dont elles peuvent régurgiter le contenu. C’est comme cela qu’elles partagent la nourriture, elles régurgitent le contenu de cet estomac social (aussi appelé "jabot social") pendant que d’autres fourmis l’avalent soit pour se nourrir soit pour le partager par la suite. On appelle ce moyen peu ragoûtant d’échanger de la nourriture une trophallaxie.

Echange de nourriture entre fourmis par trophallaxie, fourmis de l’espèce Camponotus herculeanus. JPEG - 63.9 ko
Une trophallaxie entre deux fourmis

Pour comprendre comment les fourmis fourrageuses surmontent le véritable défi du partage de la nourriture au sein du nid, des chercheurs français et belges ont collé des codes-barres miniatures, long de moins d’1mm de côté et ne pesant qu’un dixième de milligramme, sur le dos de toutes les fourmis de 52 colonies [1] ! Un véritable exploit technique qui leur a permis de suivre chaque fourmi individuellement durant le partage de la nourriture.

Ces chercheurs ont émis trois hypothèses : soit les fourmis partagent la nourriture de façon aléatoire (elles nourrissent par exemple la première fourmi venue qui repartage avec une autre fourmi au hasard etc...), soit uniquement les fourrageuses nourrissent toutes les autres fourmis sans intermédiaire, soit les fourrageuses nourrissaient seulement quelques autres fourmis intermédiaires qui elles partagent à leur tour la nourriture avec le reste de la colonie.

On peut comparer ces hypothèses aux systèmes de partage de nourriture des humains pour mieux comprendre. Le premier système reviendrait à ce qu’un agriculteur ou une agricultrice vendent ses produits à des consommateurs choisis aléatoirement, le deuxième ressemblerait àun circuit court où l’agriculteur ou l’agricultrice vend directement ses produits au consommateur sans intermédiaire, et le troisième à un système où les produits seraient vendu via un intermédiaire, comme un supermarché.

Grâce au suivi de chacune des fourmis de la colonie, les auteurs de l’étude ont remarqué que généralement, la dernière hypothèse est la bonne. Les fourmis fourrageuses reviennent au nid et partagent beaucoup de nourriture avec seulement une poignée de fourmis domestiques. Ces fourmis ont un rôle d’intermédiaire dans ce réseau de partage de nourriture, puisque ce sont elles qui s’occupent ensuite de répartir au mieux la nourriture au sein de la colonie. Ce système pourrait permettre, selon les auteurs de l’étude, d’optimiser le réseau de partage de nourriture et de le rendre plus stable et plus résilient (c’est à dire plus solide face à des perturbations ou aux problèmes que les fourmis rencontreraient). Les colonies de fourmis que les chercheurs ont étudié semblent aussi être capable d’adapter ce système quand les besoins de la colonie changent. Par exemple, les fourmilières avec plus de larves ou plus de fourmis domestiques envoient généralement plus de fourmis chercher de la nourriture.


Références et définitions

[1Quque, Martin, Olivier Bles, Annaë lle Bénard, Amélie Héraud, Bastien Meunier, François Criscuolo, Jean†Louis Deneubourg, and Cédric Sueur. "Hierarchical networks of food exchange in the black garden ant Lasius niger." Insect science (2020).

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