Fourmis et Pucerons : Une Relation Complexe
Les fourmis et les pucerons ont un lien unique, entre avantages et risques.
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Table des matières
Les fourmis et les pucerons ont une relation spéciale où les deux bénéficient l'un de l'autre. Les fourmis adorent manger le doux miellat que produisent les pucerons, et en retour, elles protègent les pucerons des autres créatures qui voudraient les manger. Mais attention, parfois les fourmis mangent même les pucerons qu'elles protègent.
On peut comparer ce genre de relation à la façon dont les humains élèvent des animaux. Tout comme les fermiers s'occupent de leur bétail, certaines fourmis s'occupent des pucerons. Il y a même d'autres exemples dans la nature où des insectes gardent d'autres insectes pour les manger. Par exemple, certaines fourmis transportent des cochenilles vers des endroits où elles peuvent manger plus. Certaines espèces de fourmis cultivent même des champignons à manger.
La question se pose : cette "culture" par les fourmis affecte-t-elle les pucerons d'une manière ou d'une autre ? Des chercheurs ont observé un type spécifique de puceron, Stomaphis japonica, souvent mangé par les fourmis Lasius capitatus. Ces pucerons vivent sur des chênes, et les fourmis les consomment fréquemment. Les chercheurs voulaient comprendre à quelle fréquence les fourmis mangent réellement les pucerons, si elles préfèrent certains pucerons, et si la capacité à produire du miellat est héritée.
Les fourmis et leurs proies
Stomaphis japonica est un gros puceron, atteignant environ 7 mm de taille. Ils se regroupent sur la partie inférieure des chênes et aspirent les nutriments de la plante, produisant du miellat au passage. Les fourmis Lasius capitatus sont de petites fourmis noires qui sont cruciales pour la survie de ces pucerons. Les fourmis aident à déplacer les jeunes pucerons vers les sources de nourriture, ce qui signifie que les deux ont besoin l'un de l'autre pour prospérer.
Les chercheurs ont mené des études dans une forêt au Japon où ils ont trouvé ces pucerons sur de nombreux chênes. Ils ont noté combien de pucerons vivaient sur les arbres et combien étaient mangés par les fourmis. Ils ont spécifiquement observé comment les fourmis attaquaient et si elles mangeaient les pucerons.
Comment les fourmis attaquent les pucerons
Les chercheurs ont défini une "attaque" comme le moment où les fourmis mordent ou pulvérisent les pucerons, et la "Prédation" comme le moment où les fourmis tuent et emportent les pucerons. Ils ont observé un arbre en 2004 et quelques arbres en 2022 et 2023. Ils ont enregistré à quelle fréquence les fourmis attaquaient et mangeaient les pucerons tout au long de la journée et pendant la nuit. Les pucerons, étant assez immobiles, restaient au même endroit sur l'arbre pendant de longues périodes, ce qui facilitait le comptage des attaques par les chercheurs.
Fait intéressant, ils ont aussi remarqué qu'un type de guêpe se nourrissait des pucerons, ajoutant une autre couche à l'histoire de survie pour Stomaphis japonica.
Focalisation sur les préférences des fourmis
En observant, les chercheurs ont trouvé que les fourmis ciblaient les pucerons qui ne produisaient pas de miellat. Quand une fourmi attaquait un puceron, elle s'arrêtait souvent si elle trouvait du miellat, ce qui indique que ce liquide sucré pourrait aider à sauver le puceron d'être mangé. Cela a conduit les chercheurs à examiner si produire du miellat était quelque chose qui pouvait être hérité par les pucerons.
Ils ont fait des expériences en appliquant des substances sur les pucerons qui rendaient les fourmis agressives. Ils ont observé les interactions, noté quand les fourmis attaquaient, et si elles léchaient le miellat. Les résultats ont montré que lorsque les fourmis goûtaient le miellat, elles avaient tendance à arrêter d'attaquer.
Établir des lignées familiales
Pour comprendre si la production de miellat est héritée, les chercheurs ont collecté divers pucerons de différents endroits et créé des lignées familiales dans des cages. Ils ont surveillé combien de fois chaque puceron produisait du miellat sur une certaine période. De cette façon, ils pouvaient rassembler des données sur s'il existe une Base génétique pour la fréquence de production de miellat.
Résultats de l'étude
Les résultats ont montré que les fourmis consommaient de nombreux pucerons pendant certaines périodes. Lors de journées spécifiques, ils estimaient qu'une moitié des pucerons sur un arbre étaient mangés par les fourmis. Pendant l'étude en août, le taux était d'environ 5,4 pucerons par heure, montrant une prédation significative.
Ils ont confirmé que les fourmis préféraient manger les pucerons qui ne produisaient pas de miellat. En comparant différentes familles de pucerons, ils ont découvert que certaines familles étaient meilleures pour produire du miellat que d'autres. Cela indique que la production de miellat pourrait avoir une base génétique.
L'importance du miellat
La production de miellat est cruciale pour les pucerons. Quand les pucerons ne produisaient pas de miellat, ils étaient plus susceptibles d'être mangés par les fourmis. Les données suggéraient que les pucerons avec une meilleure production de miellat avaient de meilleures chances de survie.
La recherche soutient des idées d'autres études montrant que la qualité du miellat est essentielle pour maintenir la relation entre les fourmis et les pucerons. Plus les pucerons produisent de miellat, moins ils sont susceptibles d'être mangés.
Le tableau d'ensemble
Dans l'ensemble, l'étude a conclu que la prédation par les fourmis est sélective. Les pucerons qui produisent moins de miellat sont plus vulnérables à être mangés. De plus, la fréquence de sécrétion de miellat est quelque chose qui peut être transmis à travers les générations. Cela pointe vers la possibilité qu'avec le temps, les pucerons puissent évoluer pour produire plus de miellat afin d'échapper à la prédation.
Dans la nature, cette relation entre les fourmis et les pucerons présente un exemple fascinant de la façon dont deux espèces peuvent dépendre l'une de l'autre pour survivre. Les fourmis consomment le doux miellat, et en retour, elles protègent les pucerons des prédateurs. Cependant, l'équilibre peut changer, entraînant la prédation des pucerons même qu'elles soutiennent. Cette relation dynamique contribue à la complexité des interactions dans les écosystèmes.
Les chercheurs pensent que d'autres études sur ces types de relations pourraient révéler davantage sur le fonctionnement des interactions mutualistes dans différents milieux, à la fois sur terre et dans l'eau. Les résultats de cette étude ouvrent la porte à plus d'exploration sur la façon dont des traits spécifiques peuvent évoluer en réponse à de telles interactions, ajoutant de la profondeur à notre compréhension des processus écologiques et évolutifs.
Titre: Selective predation by ants against less-honeydew secreting aphids
Résumé: Many ant-aphid interactions illustrate the concept of a mutually beneficial association between two organisms: aphids provide ants with honeydew; in return, ants defend aphids from enemies. However, ants also often prey on the aphids they attend, and we do not know if the predation pressure causes any adaptations on the side of aphids. The aphid Stomaphis japonica has an obligate mutualistic association with Lasius ants. Here, we report evidence of selective predation of less-honeydew secreting Stomaphis aphids by the tending Lasius ants. We show that 1. the aphids are severely preyed on by the ants - up to half of the aphids standing population per day. 2. the ants selectively prey on the aphids which do not deliver honeydew when attacked, and 3. the frequency of aphids honeydew secretion is heritable. These results suggest selective predation by ants against less-honeydew secreting aphids takes place and it is heritable.
Auteurs: Takumi Matsuura, C. Handa, S. Takahashi, T. Itino
Dernière mise à jour: 2024-05-05 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.02.592168
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.05.02.592168.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.
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