Formicidae

Les fourmis sont des insectes sociaux formant des colonies, nommées fourmilières, quelquefois extrêmement complexes, contenant de quelques dizaines à plusieurs millions d'individus.


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Fourmi

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Fourmis
 fourmis
fourmis
Classification
Règne Animalia
Embranchement Arthropoda
Sous-embr. Hexapoda
Classe Insecta
Sous-classe Pterygota
Infra-classe Neoptera
Ordre Hymenoptera
Sous-ordre Apocrita
Super-famille Vespoidea
Famille
Formicidæ
Latreille, 1809
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Les fourmis (famille des formicidésFormicidæ —) sont des insectes sociaux formant des colonies, nommées fourmilières, quelquefois extrêmement complexes, contenant de quelques dizaines à plusieurs millions d'individus. Certaines espèces forment des «colonies de colonies» ou supercolonies. Les fourmis sont classées dans l'ordre des hyménoptères, comme les guêpes et les abeilles. Les termites, quelquefois nommés fourmis blanches, sont de l'ordre des dictyoptères (sous-ordre des isoptères). Ils ne sont par conséquent pas des fourmis, quoiqu'ils leur ressemblent.

Les premières fourmis connues seraient apparues à la fin du Crétacé[1] et seraient une évolution des guêpes du jurassique. Morphologiquement, elles se distinguent des autres insectes essentiellement par des antennes avec un coude marqué et par un pédoncule en forme de perle constitué des premiers segments abdominaux (qui sont joints au thorax chez les guêpes). Ce pétiole intercalé donne à l'abdomen une plus grande mobilité comparé au reste du corps (c'est la forme du pétiole qui sert à déterminer l'espèce de la fourmi à coup sûr). À l'exception des individus reproducteurs, la majorité des fourmis sont aptères (sans ailes). Elles se sont adaptées à presque l'ensemble des milieux terrestres et souterrains (on en a trouvé jusqu'au fond d'une grotte de 22 km de long en Asie du Sud-est ), sans cependant avoir colonisé les milieux aquatiques et les zones polaires et glaciaires permanentes.

Les œufs sont pondus par une ou quelquefois plusieurs reines (les espèces de fourmis possédant une seule reine sont nommées monogynes et celles possédant plusieurs reines sont dites polygynes). Certaines espèces peuvent tolérer, quand la colonie est conséquente, deux reines tellement éloignées qu'elles ne se rencontrent jamais (on parle alors d'espèce olygynes). La majorité des individus grandissent pour devenir des femelles aptères et stériles nommées ouvrières. Périodiquement, des essaims de nouvelles reines et de mâles, le plus souvent pourvus d'ailes, quittent la colonie pour se reproduire. Les mâles meurent ensuite rapidement, alors que les reines survivantes, fécondées, fondent de nouvelles colonies ou, quelquefois, retournent dans leur fourmilière natale.

Longévité

Le record de longévité pour une fourmi est détenu par une reine de la fourmi noire des jardins, Lasius niger, qui vécut 28 ans et 8 mois dans un laboratoire [2].
Les mâles ont une vie particulièrement brève et , ne sachant pas s'alimenter seuls, ils meurent dès qu'ils se sont reproduits. La fourmi ouvrière vit entre trois semaines et un an. La reine, elle , peut vivre bien plus longtemps, plusieurs années[3].

Densité de nids

Elle fluctue fortement selon l'espèce et l'environnement, étant surtout lié à la disponibilité en nourriture.

La Formica yessensis, une espèce de fourmi des bois, a construit une colonie de 45 000 nids sur 1 250 ha à Hokkaidō (Japon), abritant plus d'un million de reines et 306 millions d'ouvrières[4].

Développement

Les fourmis se développent par métamorphose complète, en passant par trois stades successifs : œuf, larve, nymphe (quelquefois pupe ou cocon, essentiellement chez les Formicinæ) puis adulte (sans croissance à l'état adulte). La larve, privée de pattes, est spécifiquement dépendante des adultes. Les larves et les pupes doivent être maintenues à température constante pour assurer leur développement et sont fréquemment déplacées parmi les diverses chambres de couvée de la fourmilière. Les différences morphologiques majeures entre les reines et les ouvrières, et entre les différentes castes d'ouvrières lorsqu'elle s existent, sont induites par le régime alimentaire au stade larvaire. Quant au sexe des individus, il est génétiquement déterminé : si l'œuf est fécondé, l'individu est alors diploïde et l'œuf donnera une femelle (ouvrière ou reine)  ; s'il ne l'est pas, l'individu est haploïde et forme un mâle[5].

Une nouvelle ouvrière passe les premiers jours de sa vie adulte à s'occuper de la reine et des jeunes. Par la suite, elle participe à la construction et au maintien du nid, puis à son approvisionnement ainsi qu'à sa défense. Ces changements sont assez brusques et définissent des castes temporelles[réf.  nécessaire]. C'est-à-dire que les ouvrières se regroupent selon l'activité commune qu'elles auront à un stade de leur vie.

Chez certaines fourmis, il existe aussi des castes physiques. Selon leur taille, les ouvrières sont mineures, moyennes ou majeures, ces dernières participant plutôt à l'approvisionnement. Fréquemment les fourmis les plus grandes sont disproportionnées : tête plus grande et mandibules plus fortes. Chez quelques espèces, les ouvrières moyennes ont disparu, et il existe une grande différence physique entre les petites et les géantes, nommées quelquefois soldats quoique leur rôle défensif ne soit pas obligatoirement prépondérant.

Type de morphologie

Schéma anatomique d'une ouvrière.

Parmi les 12 600 espèces[6] connues (on estime à plus de 20 000 le nombre total d'espèces, ou alors à 30000), la plus grande (30 mm de long) est Dinoponera quadriceps chez laquelle la reproduction d'une ouvrière aboutit, invariablement, à la mort en pleine action de son soupirant : toujours accouplée, elle lui sectionne l'abdomen. Puis elle retourne au nid, toujours pourvue des pièces génitales de sa brève rencontre, ce qui la rend non réceptive aux avances des autres mâles.

Toutes sortes de comportements sont observés chez les fourmis, le nomadisme en fait partie des plus remarquable. Les fourmis légionnaires d'Amérique du Sud et d'Afrique surtout ne forment pas de nid permanent, mais alternent plutôt entre des étapes de vie nomade et des étapes où les ouvrières forment un nid provisoire (le bivouac) à partir de leurs propres corps. La majorité des fourmis forment des colonies stationnaires, creusant d'habitude dans le sol ou une cavité. Les colonies se reproduisent par des vols nuptiaux comme décrit plus haut, ou par la fission (un groupe d'ouvrières creuse simplement un nouveau trou et élève de nouvelles reines). Les membres de différentes colonies sont identifiés par l'odeur et généralement les intrus sont attaqués, avec des exceptions notables. D'autres méthodes de développement de nouvelles colonies ont été observées :

Reine de Formica sanguinea.
Une fois nées, les ouvrières esclaves se mettent par conséquent tout naturellement au travail.
Quelques espèces, comme les fourmis amazones (Polyergus rufescens ), sont devenues totalement dépendantes de telles esclaves, au point d'être incapables d'élever leur couvain ou d'aménager leur nid sans leur aide. [8]
Nid de feuilles assemblée par des fourmis tisserandes (Philippines). La reine est transportée légèrement plus loin par les ouvrières quand les feuilles se dessèchent. De telles fourmis ont été installées depuis des siècles sur des cultures en Chine pour en protéger les fruits contre d'autres insectes, le prix à payer étant quelques piqûres lors de la récolte, mais attention ces espèces sont volontiers invasives.

Concernant la reproduction, la Wasmannia auropunctata a deux modes de multiplication : la reproduction ou la multiplication asexuée par clonage.

Polymorphisme

Polymorphisme chez une espèce de Fourmi coupe-feuille : sept ouvrières de castes différentes (à gauche) et deux reines (à droite).

Fourmi sans reine

Article détaillé : Fourmi sans reine.

Un pour cent des espèces de fourmis recensées dans le monde sont des fourmis sans reine[9]. Elles vivent dans des colonies particulièrement réduites où des ouvrières se reproduisent de temps en temps. On peut citer Streblognathus peetersi, une fourmi vivant en Afrique.

Citons :

Le privilège de la reproduction est le fruit d'une organisation hiérarchique, où la gamergate, individu dominant de la colonie, occupe cette place centrale. Son privilège reproductif pourra être remis en cause par des rivales au cours de joutes phéromonales et d'agressions ritualisées.

Sous-familles

Formicomorphes :

Myrmeciomorphes :

Dorylomorphes :

Leptanillomorphes :

Poneromorphes :

  • Heteroponerinæ
  • Paraponerinæ
  • Proceratiinæ

Myrmicomorphes :

sous-familles éteintes :

incertæ sedis :

Chez les Ponérinés, les reines ne se distinguent le plus souvent que difficilement des ouvrières ; le passage d'une caste à l'autre se fait plutôt par des formes de transition. Elles changent des autres fourmis par la base de l'abdomen : le pétiole se compose d'un segment avec un nœud, et l'anneau abdominal qui suit est scindé du gastre par une encoche particulièrement nette. Reines et ouvrières possèdent un aiguillon. Les nymphes sont toujours enveloppées par un cocon. Cette sous-famille habite en particulier les pays chauds. En France, elle est représentée par 7 espèces.

Exemples d'espèces en France : Ponera coarctata (fait partie des «Fourmis sans reine» citées plus haut).

Les Myrmicinés se distinguent aisément des autres fourmis par leur pétiole abdominal. Il se compose toujours de deux segments en forme de nœuds qui correspondent aux 1er et 2nd segments abdominaux. Reines et ouvrières possèdent un aiguillon, et certaines espèces peuvent infliger des piqûres particulièrement douloureuses. Les nymphes ne sont pas enveloppées d'un cocon comme chez la majorité des fourmis à écaille (myrmicinés, dolichodérinés, formicinés). En France, on trouve 106 espèces de Myrmicinés.

Exemples d'espèces en France : Myrmica rubra, Temnothorax affinis, Tetramorium cæspitum

Les représentants de cette sous-famille peu nombreuse (9 espèces en France) possèdent un pétiole à écaille, mais celle-ci est basse et inclinée vers l'avant, au contraire de celui des Formicinés, que nous verrons ensuite. Le gastre, ou abdomen, n'est composé que de 4 segments chez les reines et ouvrières. Aiguillon atrophié, nymphes nues.

Exemples d'espèces en France : Tapinoma erraticum.

Chez les Formicinés, le pétiole entre thorax et abdomen forme une écaille plate et dressée. Le gastre, derrière le pétiole, se compose de 5 segments chez les ouvrières et les reines, contrairement aux dolichodérinés. Chez presque l'ensemble des espèces, les nymphes sont enveloppées d'un cocon. 55 espèce de Formicinés sont présentes en France.

Exemples d'espèces en France : Camponotus ligniperda, Lasius niger, Formica rufa, Formica sanguinea, Polyergus rufescens, ...

Comportements

Les fourmis possèdent un comportement qu'on retrouve chez les poussins consistant à rassembler la plupart d'individus pour créer une colonie fonctionnelle et rapide.

Communication

Les fourmis «sentent» avec leurs antennes, mobiles et coudées. Certains individus dits majors disposent de puissantes mandibules.
Sous une planche de bois, dans une friche urbaine (Lille, France, le 16 juin 2002).

La communication entre les fourmis se fait en particulier au moyen de produits chimiques volatils nommés phéromones, émises par diverses glandes, quelquefois dans une substance lipophile qui recouvre naturellement tout le corps de la fourmi. Comme d'autres insectes, les fourmis sentent avec leurs antennes. Celles-ci sont assez mobiles, ayant — comme mentionné plus haut — une articulation coudée après un premier segment allongé (le scape), leur permettant d'identifier autant la direction que l'intensité des odeurs. Ce dispositif d'orientation olfactif est combiné avec des composantes visuelles (points de repère, position du soleil), capacité à mesurer la distance parcourue.

L'utilisation principale des phéromones réside dans la définition et le repérage de «pistes» olfactives conçues pour guider les fourmis vers des sources de nourriture (voir ci-dessous). Les phéromones sont aussi mélangées avec la nourriture échangée par trophallaxie, informant chacune sur la santé et la nutrition de ses congénères. Les fourmis peuvent aussi détecter à quel groupe de travail (par exemple le fourragement ou la maintenance de nid) l'une ou l'autre appartient. De même, une fourmi écrasée ou attaquée produira une phéromone d'alerte dont la concentration élevée provoque une frénésie agressive chez les fourmis à proximité ou dont une concentration plus faible suffit à les attirer. Occasionnellemen, les phéromones peuvent être utilisées pour tromper les ennemis, ou même pour influencer le développement des individus. Ainsi, la reine produit une phéromone spéciale en l'absence de laquelle les ouvrières commenceront à élever de nouvelles reines.

Certaines fourmis émettent des sons, on parle alors de stridulations (friction de la râpe, constituée d'un alignement de côtes, de stries, de dents, d'épines, et du grattoir, qui consiste en une saillie ou un bord vif, qui produit la stridulation, légèrement comme le ferait un clou grattant sur une lime ou l'ongle passant sur les dents d'un peigne). Ces sons permettent alors d'attirer d'autres ouvrières pour, par exemple, porter une proie trop lourde pour un individu isolé. Cette méthode est cependant moins efficace que la piste de phéromones, comme l'a montré G. D dans sa fameuse expérience du même nom.

D'autres utilisent aussi la communication visuelle, de moins en moins courante. Chez les Tetraponeras par exemple, quand les larves ont un besoin en nourriture, elles remuent simplement la tête pour que, rapidement, une ouvrière intervienne pour lui ingurgiter de la nourriture liquide de bouche à bouche. Chez les Tisserandes, quand une ouvrière se lance dans la construction d'un nouveau nid, elle débute par agripper une feuille pour la courber. Elle sera immédiatement rejointe par son entourage qui aura aperçu la scène et qui l'aidera dans sa tâche. C'est ainsi qu'elles pourront rejoindre les bords de deux feuilles pour les tisser entre elles.

La trophallaxie

La majorité des fourmis pratiquent la trophallaxie, le processus alimentaire au cours duquel une fourmi régurgite une partie de la nourriture qu'elle a ingérée dans son jabot social pour la restituer à une autre fourmi. Le genre Messor a la particularité de n'avoir pas de jabot social et de ne pas faire de trophallaxies.

Comportement collectif

Les fourmis attaquent et se défendent en mordant et , pour certaines espèces, en projetant de l'acide formique (formicinæ) qui fait fondre la chitine des insectes, ou d'autres substances pouvant engluer un adversaire, ou encore en piquant avec un aiguillon (qui chez quelques espèces reste piqué avec la glande à venin dans la peau de la victime).

Chez la majorité des espèces, la colonie a une organisation sociale complexe et est capable d'accomplir des tâches complexes (exploiter au mieux une source de nourriture, par exemple). Cette organisation apparaît grâce aux nombreuses interactions entre fourmis, et n'est pas dirigée — au contraire de une idée répandue — par la reine. On parle alors d'intelligence collective, pour décrire la manière dont ce comportement collectif complexe apparaît, grâce à des règles individuelles assez simples.

Dans les colonies de fourmis, le «comportement global» n'est par conséquent pas programmé chez les individus, on dit qu'il émerge de l'enchaînement de la plupart d'interactions locales entre les individus et leur environnement.

Un exemple classique de comportement collectif auto-organisé est l'exploitation des pistes de phéromones. Une fourmi seule n'a pas l'intelligence indispensable pour choisir le plus court chemin dans un environnement complexe. De fait, c'est la colonie dans son ensemble (du moins, les individus impliqués dans le fourragement) qui va choisir ce chemin.

En 1980, Jean-Louis Deneubourg a pu vérifier expérimentalement qu'une colonie de fourmis (de l'espèce Lasius niger) disposant de deux chemins de longueurs différentes pour rallier une source de nourriture, choisissait plus fréquemment le chemin le plus court. Il décrit ainsi ce phénomène[10] :

«(…) un «éclaireur», qui découvre par hasard une source de nourriture, rentre au nid en traçant une piste chimique. Cette piste stimule les ouvrières à sortir du nid et les guide jusqu'à la source de nourriture. Après s'y être alimentées, les fourmis ainsi recrutées rentrent au nid en renforçant à leur tour la piste chimique. Cette communication attire vers la source de nourriture une population de plus en plus nombreuse. Un individu qui découvre une source de nourriture y «attire» en quelques minutes n congénères (par exemple 5)  ; chacun de ceux-ci y attirent à leur tour n congénères (25), et ainsi de suite.»

Si on considère plusieurs chemins pour se rendre sur le lieu d'approvisionnement, on comprend que les individus empruntant le plus court reviendront plus vite à la fourmilière que ceux qui auront pris le plus long. C'est ainsi que ce chemin comportera une trace olfactive de plus en plus forte comparé aux autres et sera par conséquent préféré par les fourmis.

On connaît depuis d'autres exemples de ce type, comme la construction du nid, la répartition du couvain dans ce dernier, l'entassement des cadavres de la colonie, l'organisation en «supercolonies», etc.

Écologie et répartition

Répartition

Écozone Nombre
d'espèces[11]
Néotropique 2162
Néarctique 580
Europe 180
Afrique 2500
Asie 2080
Mélanésie 275
Australie 985
Polynésie 42

Une estimation du nombre de fourmis vivant actuellement sur terre à un instant donné est à peu près 10 millions de milliards d'individus[12]. Les fourmis formeraient 1 à 2 % du nombre d'espèces d'insectes, mais près de 20 % de leur biomasse[1]. Chaque individu ne pèse que de 1 à 10 milligrammes, mais leur masse cumulée est à peu près quatre fois supérieure à celle de la totalité des vertébrés terrestres[13]. À peu près 12 000 espèces de fourmis[14] sont répertoriées en 2005, mais on en découvre régulièrement, principalement en zone tropicale et dans la canopée (qui n'est explorée que depuis quelques dizaines d'années). Seules 400 espèces sont connues en Europe[14], tandis qu'on peut compter jusqu'à 40 espèces différentes sur un seul mètre carré de forêt tropicale en Malaisie (668 espèces comptées sur 4 hectares à Bornéo) [14] et 43 espèces sur un seul arbre de la forêt péruvienne amazonienne[14], soit presque autant que pour toute la Finlande ou les îles Britanniques[14]. À peu près huit millions d'individus ont été comptés sur un hectare d'Amazonie brésilienne[14], soit trois à quatre fois la masse cumulée des mammifères, oiseaux, reptiles, et amphibiens vivant sur cette surface. Elles jouent un rôle majeur dans le recyclage des espèces et dans la formation et la structuration des sols. Plusieurs espèces vivent en symbiose avec des bactéries, des champignons, des animaux (papillons ou pucerons par exemple) ou avec des arbres ou des fleurs.

En France, les espèces de fourmis[15] les plus habituelles sont Crematogaster scutellaris[16], Camponotus ligniperdus[17], Formica fusca[18], Lasius niger[19], Messor structor[20], Myrmica rubra[21], Pheidole pallidula[22], Tetramorium cæspitum[23].

Relations de coopération et de prédation

Fourmis (Œcophylla smaragdina) avec des pucerons.
Fourmis récoltant le miellat d'un puceron.

Résistance

Les fourmis produisent naturellement, surtout pour protéger leurs œufs et leurs cultures des champignons, des insecticides, des fongicides, des bactéricides, des virucides et une batterie de molécules complexes dont les fonctions ne sont pas toutes connues [réf.  nécessaire]. Elles font partie des premières espèces pionnières et montrent des capacités surprenantes de terrassement, de colonisation et de résilience écologique, et même de résistance à la radioactivité .

Rôle environnemental

Terrassement

Entrée de fourmilière.

Les ouvrières de l'espèce Atta d'un seul nid peuvent mobiliser et répartir sur 100 mètres carrés jusqu'à 40 tonnes de terre. Certaines espèces jouent un rôle au moins aussi important que celui des lombrics pour les couches superficielles du sol ; ce sont de 400 à 800 kg de sol qui sont creusés, mobilisés, transportés, maçonnés pour construire un nid climatisé dans le désert, et 2, 1 tonnes en Argentine par Camponotus punctulatus . De nombreuses espèces décolmatent et acidifient le sol rendant mobilisables des nutriments autrement moins biodisponibles. Elles enfouissent de la matière organique et remontent en surface un sol fragmenté en petites particules propices à la croissance des graines. Les fourmis contribuent à la fois à homogénéiser et aérer le sol, à l'enrichir en surface et en profondeur, tout en diversifiant les habitats selon la proximité de la fourmilière.

Fonctions écologiques

Les fourmis tropicales Atta peuvent découper les feuilles d'arbres sains, mais ses individus sont attirés par l'odeur de la sève des feuilles ou tiges blessées. Elles peuvent défolier entièrement un grand arbre tombé au sol en 12 à 48 heures. Ces feuilles serviront de support aux cultures d'un champignon dont la fourmi atta est friande.

Les fourmis jouent un rôle pédologique majeur, elles protègent certains arbres de parasites. On peut citer comme exemple le merisier, qui attire les fourmis grâce à ses nectaires - des glandes nectarifères - localisées sur le pétiole de ses feuilles. La fourmi rousse des bois Formica polyctena est ainsi protégée par la loi dans plusieurs pays[réf.  nécessaire], à juste titre dans la mesure où elle consommerait 14 500 tonnes d'insectes par an, rien que dans les forêts alpines d'Italie, conservant des «îlots verts» autour de leurs nids lors des épisodes de défoliation).

D'autres espèces cultivent des parasites des plantes (pucerons ou cochenilles dont elles exploitent le miellat) Elles protègent aussi certaines espèces qui leur fournissent abri ou nourriture. Elles contribuent à disperser ainsi qu'à faire germer de nombreuses graines, près de 100 % des graines d'une euphorbe méditerranéenne sont transportées par 3 ou 4 espèces de fourmis qui consomment l'élaiösome charnu et gras de la graine en rejetant le reste, sans affecter sa capacité germinative[réf.  nécessaire]. Dans un même environnement, une prairie avec fourmilières est plus productive que celle qui en est dépourvue[réf.  nécessaire]. De nombreuses épiphytes dépendent des fourmis ou sont favorisées par leur présence. Pour les attirer, ces épiphytes leur offrent du nectar et/ou un abri en échange d'une protection contre divers prédateurs et quelquefois d'une aide à la dispersion des graines (certaines fourmis (Crematogaster[24], [25] ou Camponotus) végétalisent leurs nids et produisent des jardins suspendus en incorporant des graines d'épiphytes dans les parois de leurs nids faits de fibres ou pulpe de bois mâchées). Elles défendent activement leurs jardins et en tirent un nectar extrafloral, un abri supplémentaire et peut-être une protection microclimatique.

Seize espèces de fourmis pratiquent un mutualisme de pollinisation[26]. La majorité des autres, si elles fréquentent les fleurs pour y récolter du nectar[27], produisent par leur glande métapleurale des substances antibiotiques inhibant la croissance du tube pollinique[28] ou pratiquant une castration mécanique de la fleur (destruction des pousses florales, ablation d'une partie de la fleur qui sert de gîte aux colonies de fourmis) [29]. La myrmécochorie concerne quant à elle 3 000 espèces de plantes[30]. Le mutualisme de nutrition (appelé myrmecotrophie   (en) ) sert à désigner l'aptitude de plantes tropicales à absorber les nutriments prélevés dans les déchets stockés par les fourmis. L'interaction la plus pratiquée est le mutualisme de protection : en échange de nourriture par la plante, la fourmi la débarasse de ses parasites et phytophages[31].

Certaines espèces causent cependant des dégâts à certaines plantes cultivées par l'élevage des pucerons et cochenilles. Des espèces introduites et particulièrement invasives ne sont pas combattues par les fourmis locales du pays d'arrivée (elles ne les reconnaissent pas comme dangereuses). C'est une cause de régression de la biodiversité, par régression ou disparition d'espèces de fourmis concurrentes ou d'espèces d'autres règnes.

Fonctions agronomiques ou pour l'agrosylviculture

Certaines espèces de fourmis tisserandes sont depuis longtemps introduites dans les cultures fruitières pour défendre les fruits d'attaques d'insectes, des fourmis du genre Ectatomma à petits effectifs mais à nids nombreux (11 000 nids/ha comptabilisés dans les plantations de café ou cacao au Chiapas[réf.  nécessaire] au Mexique patrouillent en permanence et mangeraient chaque année 16 millions de proies pour Ectatomma tuberculatum et 15 fois plus (260 millions) pour Ectatomma ruidum. [réf.  nécessaire]. les Solenopsis invicta défendent la canne à sucre de certains parasites majeurs, comme la Wasmannia auropunctata protège les cocotiers des punaises, mais ces espèces sont fréquemment invasives et provoquent des piqûres particulièrement douloureuses.

Fonction sanitaire

Certaines espèces de fourmis, nécrophages, limitent la diffusion et pullulation de pathogènes.

Les fourmis jouent un rôle majeur de nécrophage, même en pleine ville et en zone tempérée pour des oiseaux, rats, souris et autres petits animaux morts par exemple. En nettoyant rapidement les cadavres dont elles ne laissent fréquemment que les os, cuticules dures ou arêtes elles empêchent la libération dans l'environnement de nombreux propagules de microbes pathogènes.

On estime que 90 % au moins des cadavres d'insectes, dans la nature finissent dans des fourmilières, avant d'être recyclés dans le sol.

Les fourmis se nettoient sans cesse et s'enduisent, elles, leurs reines mais aussi leurs œufs de molécules bactéricides, virucides et antifongiques. Les fourmis chargées d'éliminer les cadavres du nid, les excréments et autres déchets sont fréquemment des ouvrières en fin de vie ou des individus qui restent dans les lieux consacrés aux déchets et n'ont plus de contacts directs avec les autres fourmis. Certaines espèces s'enduisent de bactéries filamenteuses «amies» qui repoussent d'autres bactéries, pathogènes. Cependant, leurs élevages de pucerons peuvent induire l'infestation des plantes par des champignons, via le miellat ou les piqûres faites dans les feuilles.

Autres fonctions

L'industrie, pharmaceutique surtout, s'intéresse aux nombreuses substances synthétisées par les fourmis. Des fourmilières reconstituées et circulant dans des salles et couloirs de plastique sont utilisés comme moyen pédagogique. La fourmi comme individu ou société intéresse aussi les cybernéticiens ou les scientifiques qui travaillent sur l'auto-organisation.

Menaces

Certaines pollutions, dont celles par les pesticides affectent de nombreuses espèces, mais c'est en particulier l'introduction d'autres espèces de fourmis, invasives, et la destruction de leurs habitats (forêts, prairies, savanes et brousses tempérées, savanes, bocage) qui sont les premières menaces. Leurs prédateurs naturels sont nombreux, des mouches parasites, aux mammifères tels que le pangolin ou le tamanoir qui sont des consommateurs spécialisés, de nombreux animaux les consomment de temps à autres, le faisan ou l'ours brun en Europe, ou encore les chimpanzés, qui savent utiliser des brindilles pour aller les chercher dans leur nid, sans jamais mettre en péril les espèces, semble-t-il.

Les fourmis arboricoles se déplaçant le long des branches ou sur les feuilles dans la canopée de la forêt courent le risque d'être balayées par le vent, la pluie, ou même par un singe qui passe. On a observé en 2005 que les fourmis arboricoles survivent en se comportant en «parachutistes». Quand elles tombent, elles se mettent en position pattes écartées, comme les parachutistes qui contrôlent leur chute en inclinant leurs membres et leur corps. Ces fourmis glissent avec les pattes antérieures et l'abdomen orientés vers le tronc d'arbre, effectuant fréquemment des virages à 180° en direction de la cible dans les airs.

Évolution de l'espèce

Les Formicidæ sont apparues au cours du Crétacé, il y a légèrement plus de 100 millions d'années[32]. Le plus ancien fossile connu apparenté aux fourmis est Gerontoformica cretacica qui a été découvert dans l'ambre de l'Albien supérieur de Charente-Maritime (France) [33]. Les fourmis semblent avoir divergé d'insectes apparentés aux guêpes. Par conséquent, de nombreuses espèces sont apparues en se spécialisant autant pour la vie souterraine que arboricole, ou alors les deux. La sous-famille Martialinæ , dont l'unique espèce connue est Martialis heureka, pourrait être à l'origine de l'ensemble des autres sous-familles.

Position phylogénétique de la famille Formicidæ[34]

   Vespoidea   

La fourmi et l'homme

Les rapports entre humains et fourmis sont particulièrement variables. D'une part, les fourmis ont fréquemment été utilisées dans des fables et des histoires enfantines pour représenter l'acharnement au travail et l'effort coopératif. Elles peuvent aussi être perçues comme utiles pour nettoyer des insectes parasites et aérer le sol. D'autre part, elles peuvent devenir sources de nuisances mineures ou parasites elles-mêmes lorsqu'elle s envahissent les maisons, les cours, les jardins et les champs. La fourmi Tetraponera colonise un arbre creux le Barteria surnommé au Gabon l'arbre de l'adultère. On y attachait les femmes adultères dans le temps. La morsure d'une fourmi étant aussi douloureuse que celle d'une guêpe mais moins durable.

Les fourmis sont un plat spécifiquement apprécié pour ses qualités nutritives par certaines tribus aborigènes d'Australie, où il s'en servent aussi pour chasser. Diverses expéditions ont montré que la tribu Rahamefy se sert des fourmis pour rendre les sols meubles.

Avec la mondialisation des échanges commerciaux et des transports, plusieurs espèces sont devenues invasives. Une certaine espèce, nommée fourmi tueuse, a tendance à attaquer des animaux bien plus grands qu'elle dans sa quête de nourriture ou dans la défense de ses nids. Les attaques sur l'homme sont rares, mais les piqûres et les morsures peuvent être particulièrement douloureuses et incapacitantes si elles sont répétées, avec un choc anaphylactique envisageable pour quelques espèces dangereuses. [réf.  nécessaire]

Les fourmis peuvent aussi être source de problème quand elles sont introduites dans des zones géographiques où elles ne sont pas autochtones (comme Linepithema humile, la fourmi d'Argentine, formant la supercolonie qui va des côtes italiennes aux côtes espagnoles en passant par la France, soit plus de 6 000 km[35], et exterminant les espèces autochtones). Les fourmis de feu peuvent par exemple attaquer et tuer de jeunes alligators du Mississippi au sortir de l'œuf. [réf.  nécessaire]

L'adaptation à un environnement modifié par l'Homme, telle que la ville, peut faire évoluer des colonies forrestières comptant quelques milliers d'individus et une seule reine à plusieurs millions de membres et plusieurs dizaines de milliers de reines. C'est le cas de la fourmi odorante (Tapinoma sessile) en Amérique. Cette adaptation reste exceptionnelle et d'autres espèces, quoiqu'étant soumises aux mêmes contraintes et bénéfices, ne réagissent pas de la même manière. Une des explications envisageables serait que la fourmi odorante s'adapte plus vite que les autres espèces et remplit la niche écologique au détriment des autres espèces [36].

Méthodes répulsives

Pour garder les fourmis éloignées, on peut essayer de mettre simplement du citron moisi[3], ou pulvériser du vinaigre sur leur passage[37]. Ou on peut aussi utiliser de la craie ou du talc qui font tomber les grosses fourmis sur les parois verticales.

L'invasion de la fourmi d'Argentine

La fourmi d'Argentine ou Linepithema humile, décrite pour la première fois en 1868, par Gustav Mayr a profité des échanges commerciaux pour s'expatrier et coloniser le Sud des États-Unis dès 1891, l'Europe en 1904, l'Afrique du Sud en 1908 et l'Australie en 1939. Il est probable qu'elle atteignit les côtes méditerranéennes en 1920 par le biais de plantes à fleur.

En 2002, des entomologistes européens ont constaté que la fourmi d'Argentine avait envahi l'Europe du Sud sur 6 000 km du nord de l'Italie jusqu'à la Galice et le Portugal, en passant par le sud de la France. Cette colonie est la plus grande jamais observée dans le monde. La seconde se situe en Catalogne.

Le changement d'environnement de ces fourmis serait à l'origine de leur particulièrement grande cohésion. En effet, quand elles sont en Argentine, les colonies de Linepithema Humile ne comptent qu'un seul nid. C'est l'absence de prédateur en Europe qui a permis à ces fourmis d'augmenter la densité des nids et par conséquent les échanges entre les ouvrières de ceux-ci, entraînant un appauvrissement de la diversité génétique des gènes de reconnaissance des individus au sein de leur nid. Les fourmis d'Argentine apprirent la diplomatie, et les différents nids ne s'entretuèrent plus. Au fil du temps, la densité des nids permit la création d'une supercolonie, et deux individus d'un bout à l'autre de cette mégalopole de fourmis peuvent se reconnaître au premier coup de phéromones, comme étant de la même fratrie.

Les fourmis d'Argentine ne sont pas dangereuses pour l'homme mais elles nuisent à l'écosystème originel de l'Europe du Sud : elles détruisent les bourgeons des arbres et prennent la place des fourmis européennes. L'unique façon d'empêcher l'expansion de cette supercolonie serait de détruire l'esprit de l'unicolonialité qui unit les nids de fourmis. Cet esprit d'équipe est condamné à disparaître une fois l'objectif de la super colonie atteint : coloniser un maximum de territoire. La seconde supercolonie en Catalogne serait plus belliqueuse que la première et pourrait bien chercher à l'éliminer.

En 2004, des scientifiques américains ont remis en cause l'idée d'appauvrissement génétique. L'étude de Deborah Gordon sur une supercolonie présente en Californie, publiée dans la revue Ecology, a révélé que la coopération des fourmis aurait par conséquent pour origine un régime alimentaire commun.

Galerie photos

Bibliographie

Aspects culturels

La fourmi est fréquemment symbole d'un être travailleur, agressif et vindicatif. Les fourmis sont quelquefois utilisées comme un remède contre la paresse (comme au Maroc). Dans certaines régions africaines, les fourmis sont les messagers des dieux. On dit fréquemment que les morsures de fourmi ont des propriétés curatives. Quelques religions amérindiennes, comme la mythologie Hopi, reconnaissent les fourmis comme des ancêtres. Les morsures de fourmi sont utilisées comme test d'endurance et de courage dans les cérémonies d'initiation de certaines cultures africaines et amérindiennes[38].

La fourmi est aussi un élément de certains expressions imagées :

La fourmi a été le thème d'un certain nombre de créations culturelles :

Fourmi dans les arts plastiques : Fourmis géantes en métal au rond-point de Bédarieux.

Rond-point de Bédarieux. Sculpteur Jean-Pierre Maurice.

Voir aussi : liste des fourmis de fiction.

Une sourate du Coran se nomme les fourmis, il s'agit de la référence à une parabole qui évoque les fourmis[39]

La fourmi est le symbole du Mouvement de Libération du Congo.

Voir aussi

Références externes

Liens externes

Notes

  1. (en) «In search of ant ancestors», dans Proc. Natl. Acad. Sci. USA, vol.  97, no 26, 2000, p.  14928–14029 résumé ] .
  2. Les fourmis : comportement, organisation sociale et évolution. Par Luc Passera, Serge Aron. NRC Research Press, 2005. ISBN 0-660-97021-X, 9780660970219, 480 pages. en ligne
  3. Luc Passera, interrogé par Noëlle Bréham, «L'émission Les P'tits Bâteaux du 13 juin 2010» sur France Inter. Consulté le 16 juin 2010 (cinquième et dernière question, de 19'08" à 23'29").
  4. (en) Higashi, S. et K. Yamauchi, «Influence of a Supercolonial Ant Formica (Formica) yessensis Forel on the Distribution of Other Ants in Ishikari Coast», dans Japanese Journal of Ecology , vol.  29, 1997, p.  257-264 .
  5. Neil Campbell et Jane Reece (trad. René lachaîne et Michel Bosset), Biologie, Pearson education, 2007 (ISBN 978-2-7440-7223-9)  
  6. http ://osuc. biosci. ohio-state. edu/hymenoptera/tsa. sppcount?the_taxon=Formicidæ
  7. http ://www. myrmecofourmis. fr/spip. php?article130
  8. La véritable histoire des fourmis, Pr Luc Passera
  9. Interview de Christian Peeters.
  10. Sur archipress. org.
  11. (en) B. Hölldobler et E. O. Wilson, The Ants, Harvard University Press .
  12. Voyage chez les fourmis, de Bert Hölldobler et Edward O. Wilson, p.  12.
  13. E. O Wilson, Success and Dominance in Ecosystems : The Case of the Social Insects (1990), Ecology Institute, Oldendorf.
  14. http ://www. antbase. fr
  15. http ://www. antbase. fr/fiches-especes. html
  16. http ://www. antbase. fr/Crematogaster-scutellaris-repartition. html
  17. http ://www. antbase. fr/Camponotus-ligniperdus-repartition. html
  18. http ://www. antbase. fr/Formica-fusca-repartition. html
  19. http ://www. antbase. fr/Lasius-niger-repartition. html
  20. http ://www. antbase. fr/Messor-structor-repartition. html
  21. http ://www. antbase. fr/Myrmica-rubra-repartition. html
  22. http ://www. antbase. fr/Pheidole-pallidula-repartition. html
  23. http ://www. antbase. fr/Tetramorium-cæspitum-repartition. html
  24. (en) Truman P. Young, Maureen L. Stanton, Caroline E. Christian (2003) Effects of natural and simulated herbivory on spine lengths of Acacia drepanolobium in Kenya. Oikos April 2003, 101 (1), 171–179. DOI :10.1034/j. 1600-0706.2003.12067. x
  25. (en) Stapley L (1999) Physical worker castes in colonies of an acacia-ant (Crematogaster nigriceps) correlated with an intra-colonial division of defensive behaviour. Insectes sociaux 1999, vol.  46, no 2, p.  146-149.
  26. V. Rico-Gray et P. Oliveira, The ecology and evolution of ant-plant interactions, The University of Chicago Press, Chicago and London, 2007
  27. WA Haber et coll, Ants like flower nectar, Biotropica n°13, 1981, p. 211-214
  28. AJ Beattie et coll, The vulnerability of pollen and fungal spores to ant secretions : evidence and some evolutionary implications, American Journal of Botany n°72, 1985, p. 606-614
  29. DW Yu et NE Pierce, A castration parasite of ant-plant mutualism. Proceedings of the Royal Society Biological Research Journal, n° 265, 1998, p. 375-382.
  30. AJ Beattie et L. Hughes, Ant-plant interactions, Plantanimal interactions, 2002, p. 211-235
  31. M. Heil et D. McKey D, Protective ant-plant interactions as model systems in ecological and evolutionary research, Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics, n°34, 2003, p. 425-453
  32. Passera (2006), p.  27.
  33. (en) Nel A, Perrault G, Perrichot V & Neraudeau D. 2004. The oldest ant in the Lower Cretaceous amber of Charente-Maritime (SW France) (Insecta : Hymenoptera : Formicidæ). Geologica Acta, 2 (1)  : 23-29.
  34. (en) Brothers, D. J. 1999. Phylogeny and evolution of wasps, ants and bees (Hymenoptera, Chrysisoidea, Vespoidea, and Apoidea) . Zoologica Scripta 28 : 233–249.
  35. (en) Giraud, Tatiana, Jes S. Pedersen, et Laurent Kelle, «Evolution of supercolonies : The Argentine ants of southern Europe», dans National Academy of Sciences, vol.  99, no 9, 2002 résumé ] .
  36. Grégoire Macqueron, «Les supercolonies de fourmis s'installent en ville», FuturaSciences, 31 mars 2010. Mis en ligne le 31 mars 2010, consulté le 31 mars 2010
  37. http ://myrmecofourmis. fr/spip. php?breve4
  38. Voir surtout le roman L'enfant noir de Camara Laye.
  39. Sourate XXVII du Coran, verset 18.

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