"22, v’là les chèvres !" s’écrient les coccinelles

coccinelle
Que peut faire une innocente coccinelle à l’approche d’une chèvre, bien
décidée à brouter la plante qui héberge l’insecte ?
A priori, un carnivore n’a rien à craindre d’un herbivore… Tout dépend de
la taille de ce dernier. Ainsi, la coccinelle (Coccinella
septempunctata
), animal aphidiphage – qui se nourrit de
pucerons – peut redouter la mâchoire d’une paisible chèvre, qui ne cherche
pourtant qu’à paître tranquillement dans le champ où le malencontreux insecte a
élu domicile. Deux biologistes de l’université de Haïfa (Israël) se sont
demandé comment les insectes parviennent à échapper à la menace des mammifères
herbivores qui peuvent accidentellement faire un écart à leur régime
alimentaire pour croquer un peu de chair fraîche. Les chercheurs israéliens ont choisi trois spécimens de coccinelles,
recueillies dans un parc de Haïfa, et les ont soumises à plusieurs expériences.
D’un côté, une épreuve « grandeur nature » où les coccinelles étaient relâchées
sur des plants de luzerne dans un enclos hébergeant… une chèvre. De l’autre,
des tests en laboratoire lors desquels ils leur ont imposé une série de stimuli
de différentes natures sensés mimer la présence d’un mammifère à proximité.
Dans tous les cas, le comportement des coccinelles, qu’elles soient adultes ou
encore des larves, étaient observés à l’issue de l’expérience :
s’étaient-elles envolées, laissées choir sur le sol, ou bien faites
dévorer ?

La coccinelle largue les amarres lorsque la bise caprine est proche

La coccinelle qui chassait le puceron sur ce brin d’herbe a-t-elle eu le
temps de se jeter au sol avant de se faire mordiller par la chèvre ?
Plus de 90 % des coccinelles survivent à l’épreuve de la chèvre, les
larves faisant presque aussi bien que les adultes (80 % de survivants). À
la surprise des biologistes, aucune coccinelle n’utilise ses ailes pour fuir le
capriné : elles préfèrent toutes se laisser tomber sur le sol. Mais
comment savent-elles qu’un herbivore les menace ? Les biologistes ont
testé plusieurs hypothèses pour expliquer la réaction de l’insecte : la
vibration de la plante sous l’effet de la mastication, un contact direct avec
l’herbivore, ou encore le souffle de l’animal, repéré par sa chaleur et son
humidité ou par le dioxyde de carbone expiré. Le seul stimulus capable de
décrocher les coccinelles de leur plante est un souffle chaud et humide,
produit expérimentalement par une machine ou directement par l’un des auteurs
de l’étude qui a respiré sur les insectes. Il s’agit donc bien d’une fuite
active face à la présence supposée d’un mammifère herbivore, la coccinelle ne
lâchant pas prise lorsqu’une vibration est imposée à la plante. Pourquoi les insectes utilisent ce moyen pour détecter la présence d’un
herbivore ? Les biologistes israéliens avancent plusieurs arguments. Les
variations soudaines d’humidité et de chaleur liées au souffle de l’animal ne
peuvent être confondues avec des fluctuations saisonnières de l’environnement,
et elles présentent l’avantage de ne pas dépendre de l’espèce incriminée. De
plus, si ce stimulus n’est détectable que lorsque la menace est imminente, il
l’est de nuit. La même équipe avait observé en 2010
ce même phénomène de fuite en réponse au souffle d’un herbivore chez certains
pucerons dont se nourrissent les coccinelles. Ce comportement est donc répandu
au sein du « Peuple de l’herbe« ,
aussi bien chez les larves que chez les insectes adultes, ce qui indique
l’importance de la menace des mammifères herbivores. Comme le précisent les
auteurs, « la décision de se laisser tomber, malgré son coût potentiel,
montre l’importance de la possible pression sélective que les mammifères
herbivores exercent sur les insectes vivant sur les plantes
« . Les espèces
ont donc coévolué, aboutissant à des réseaux trophiques
plus complexes que l’on pouvait l’attendre. Source : M. Ben-Ari et M. Inbar, When
Herbivores Eat Predators: Predatory Insects Effectively Avoid Incidental
Ingestion by Mammalian Herbivores
, PLoS ONE, 12 février 2013.
Crédit photo : Trachemys – Wikimedia Commons (CC BY-SA 3.0) ;
Natesh Ramasamy – Flickr (CC BY 2.0).
Lire la suite

Un petit débat scientifique pour #DarwinDay : fossiles contre ADN chez les mammifères

pterobear-300x200
Le 12 février c’est Darwin Day. Youpii ! Chaque fois qu’un groupement d’intérêts bizarre oppose de la pseudo-science aux résultats scientifiques, ils disent qu’il y a « débat ». Genre débat créationisme – évolution, débat homéopathie – traitement avec des médicaments qui contiennent quelque chose. Quand nous les scientifiques disons qu’il n’y a pas débat en l’occurence, [...]
Lire la suite

Pourquoi est-ce que j’ai dit non à un « challenge » de Philip Morris International ?

snazzy
J’ai récemment été contacté pour participer à un challenge intéressant et pertinent à ma recherche, dans le cadre du Systems Biology Verification (SBV) IMPROVER project. Le hic, c’est que c’est organisé et financé par Philip Morris International, une petite compagnie de tabac dont vous avez peut-être entendu parler. J’ai dit non. Alors ceci pose la [...]
Lire la suite

Communiquer avec des patients végétatifs grâce à l’IRM

IRM
L’état végétatif est un état physiologique encore très mal compris. Il se rencontre à la suite de traumatismes crâniens ou au sortir d’un coma. On peut le définir comme un état éveillé, mais sans aucune manifestation volontaire ou consciente. Grâce à des techniques récentes d’IRM, on a pu se rendre compte que pour certains patients, [...]

Lire la suite

Veille de blog de la semaine du 14/01 au 20/01

Pollicipes_polymerus
La semaine précédente, sur le C@fé des Sciences En détail : Le terrible pouvoir ravageur des régimes amaigrissants ! par Sirtin sur Sirtin Ces derniers temps, je m’intéresse de plus en plus aux régimes car c’est la grande mode de notre époque avec tous les magazines qui affichent à tire-larigot « des méthodes efficaces pour perdre [...]

Pas si petits, les mammifères du temps des dinosaures ?

Dimetrodon
On a tous en tête le cliché des mammifères petits comme des souris qui vivent dans l’ombre des mammifères. D’abord, je ne sais pas vous mais moi j’ai toujours en tête les « reptiles mammliens », qui sont aussi nos ancêtres après tout, ne sont pas si ridicules que ça : Mais ça n’est pas de ça [...]
Lire la suite

Le mystère du crustacé au "petit" pénis enfin résolu

Le mystère du crustacé au "petit" pénis enfin résolu. Rendez-vous sur le blog Science Infuse pour en savoir plus!
Le pouce-pied du Pacifique nord-est (Pollicipes polymerus),
immobile et pourvu d’un pénis trop petit pour aller féconder ses voisins, ne
doit sa survie qu’à la marée qui disperse son sperme jusqu’à ses voisins.
Heureusement qu’il n’a pas de libido débordante. Coincé sur son rocher
balayé par les vagues de l’océan, le cirripède, un petit animal
hermaphrodite appartenant à la classe des crustacés, ne peut se déplacer pour
aller à la rencontre d’un partenaire avec lequel s’accoupler afin d’assurer sa
descendance. La plupart des membres de cette famille peuvent heureusement
compter sur leur pénis de remarquable dimension pour aller explorer les
environs et ainsi déposer leur semence dans la cavité d’un congénère, où les
œufs fécondés seront alors incubés. Charles Darwin s’était extasié en 1851
devant la longueur exceptionnelle de leur attribut : jusqu’à 8 fois la
taille du spécimen, soit le record toutes catégories du règne animal ! Le malheureux pouce-pied du Pacifique
nord-est
(Pollicipes polymerus) n’a pas la chance de posséder un
organe aussi imposant que d’autres espèces de cirripèdes : son pénis en
pleine extension ne représente que 0,7 fois sa taille (environ 1,5 centimètre)
quand son cousin Balanus glandula peut « couvrir » grâce à son appendice
un périmètre représentant plus de trois fois sa taille. La faiblesse anatomique
du pouce-pied canadien semble condamner les spécimens isolés à une vie sans
filiation. Pourtant, des zoologistes ont déjà observé dans pareille situation
des crustacés portant des embryons. Faut-il y voir la preuve d’une
auto-fertilisation ? Cette hypothèse, qui a la vie dure, n’a jamais été
vérifiée chez des cirripèdes étudiés en laboratoire. Une jeune doctorante
canadienne, Marjan
Barazandeh
, propose avec ses collègues de l’université de l’Alberta
(Canada) une méthode inédite de fécondation, qui avait échappé à la sagacité du
père de la théorie de l’évolution, malgré les huit années passées à l’étude de
ces crustacés fascinants : l’animal relarguerait son sperme dans l’eau,
s’en remettant par la suite à la marée pour porter ses gamètes jusqu’à ses
congénères. Les carcinologistes (les spécialistes des crustacés) canadiens, convaincus
qu’il fallait écarter définitivement l’hypothèse de l’auto-fertilisation, se
retrouvaient avec la seule possibilité de la pseudo-copulation, selon laquelle
« pour copuler, un cirripède doit avoir au moins un voisin à portée de
pénis
« . Ils ont alors étudié des spécimens vivants, pêchés sur les côtés
des
îles d’Helby et de Seppings
, dont certains étaient isolés, c’est-à-dire
hors de portée du pénis d’un autre pouce-pied. Ils ont compté les éventuels
embryons présents dans chaque cavité, et utilisé un test de paternité génétique
pour déterminer la filiation des crustacés.

« Je sens monter la vague » (N. Sarkozy, 7 avril 2012)

Tout le monde n’a pas la chance de pouvoir compter sur un appendice de la
même taille que Balanus glandula.
Dans l’épuisette des zoologistes canadiens, 37 spécimens isolés portaient
des embryons ainsi que 34 paires à l’écart d’une colonie, où la filiation
paraissait évidente. Le test génétique consistait à rechercher dans 16 régions
du code génétique appelés loci des mutations ponctuelles
présentes à la fois chez le « père » et l’embryon, attestant ainsi d’une
transmission héréditaire d’une particularité génétique. Parmi les 37 « parents
isolés », aucun n’a transmis ses mutations aux embryons qu’il incube :
l’hypothèse d’auto-fertilisation est donc bien caduque. De façon plus
étonnante, parmi les couples isolés, un quart des « enfants » présentait un
patrimoine génétique qui ne provenait d’aucun des deux spécimens adultes. Une
seule explication : les embryons « de parent inconnu » étaient issus d’un
sperme exogène… Les cirripèdes pratiqueraient-ils la gestation pour autrui
(GPA) ? Pour Marjan Barazandeh et ses collègues, « Pollicipes polymerus semble
capable d’obtenir du sperme provenant de l’eau environnante et ceci même
lorsqu’un partenaire voisin est disponible
« . Ce mode de reproduction, qui
paraît inhabituel chez les cirripèdes, est bien connu chez certains invertébrés
marins fixes, comme les éponges. Reste que pour capturer du sperme, faut-il
encore qu’il ait été préalablement libéré dans l’eau. Pour les zoologistes
canadiens, plusieurs hypothèses sont possibles : une « fuite » de sperme à
marée basse, une éjection active lorsque l’animal est totalement immergé, ou
encore le fait que la cavité du pouce-pied laisse échapper la semence déposée
lors d’une copulation directe. Bref, la sexualité des crustacés est encore loin
d’être un chapitre clos pour cette équipe de chercheurs dévoués. Source : M. Barazandeh et al., Something
Darwin didn’t know about barnacles: spermcast mating in a common stalked
species
, Proceedings of the Royal Society B, 16 janvier 2013.
Crédit photo : Minette Layne – Flickr (CC BY-SA 2.0) ; University
of Alberta – ScienceDaily.
Lire la suite