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Comment les fourmis obtiennent-elles de l'oxygène dans les colonies profondes ?

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Avec des colonies de fourmis atteignant + 7 pieds de profondeur, comment l'oxygène renouvelle-t-il cette profondeur pour leur respiration ?


Les colonies de fourmis mettent en lumière le métabolisme

Les fourmis sont généralement considérées comme les invités indésirables lors d'un pique-nique. Mais une étude récente sur les fourmis moissonneuses de Californie (Pogonomyrmex californicus) l'examen de leur taux métabolique par rapport à la taille de la colonie peut conduire à une meilleure appréciation des insectes sociaux à six pattes, dont les colonies, selon les chercheurs, fournissent un cadre théorique pour comprendre les réseaux cellulaires.

Une équipe de chercheurs dirigée par James Waters de l'Arizona State University à Tempe, en Arizona, a mené une série d'expériences conçues pour mesurer les composants du métabolisme des fourmis, tels que l'oxygène et le dioxyde de carbone, chez des fourmis individuelles et dans des colonies de fourmis. L'équipe a étudié 13 colonies de fourmis moissonneuses provenant d'un désert voisin et hébergées dans le laboratoire de recherche de l'université. En utilisant la respirométrie à flux continu et des facteurs tels que les taux de croissance, les schémas de mouvement, le comportement et la taille, l'équipe a mesuré les taux métaboliques standard (c'est-à-dire les dépenses énergétiques) des colonies fonctionnelles ainsi que chez les fourmis individuelles.

Les chercheurs ont découvert que le taux métabolique des colonies de fourmis moissonneuses ne pouvait pas être prédit en ajoutant et en divisant les sous-produits du métabolisme de tous les membres individuels de la colonie. En fait, la colonie dans son ensemble ne produisait que 75 % des sous-produits que ses membres individuels produiraient individuellement si chaque fourmi vivait seule. Ainsi, le métabolisme des colonies était inférieur à la somme de tous les métabolismes individuels des fourmis.

L'équipe a également constaté que plus la colonie est grande, plus son taux métabolique global est faible. "Les grandes colonies consomment moins d'énergie par masse que les petites colonies", a déclaré M. Waters. "La taille affecte la mise à l'échelle du taux métabolique pour l'ensemble de la colonie."

La taille de la colonie semblait influencer les modèles de comportement et la quantité d'énergie dépensée par les fourmis individuelles. « Dans les petites colonies, plus de fourmis se déplaçaient rapidement, et il y avait une répartition plus uniforme des fourmis se déplaçant rapidement », a déclaré M. Waters. "Mais dans les grandes colonies, il y avait plus de fourmis qui se déplaçaient plus lentement, et moins qui se déplaçaient très vite."

Le fait que la distribution des vitesses de marche individuelles devienne moins uniforme à mesure que la taille de la colonie augmente suggère que les disparités d'effort entre les individus augmentent avec la taille de la colonie.

Un rapport passionnant

L'exposant d'échelle de 0,75 pour le taux métabolique de la colonie semble important à M. Waters, car il indique que le métabolisme de la colonie est influencé d'une manière similaire à ce que ressentent la plupart des organismes individuels.

"Au fur et à mesure que les créatures passent de petites à grandes, leur taux métabolique spécifique à la masse diminue. C'est un modèle général en biologie", a-t-il déclaré. "Lorsque vous tracez ces schémas, vous pouvez voir comment le métabolisme diminue à mesure qu'une créature grandit, et l'exposant est généralement proche de 0,75."

Pourtant, une colonie de fourmis a connu ce déclin comme s'il s'agissait d'un seul « super-organisme ». M. Waters a noté que l'équipe ne sait pas pourquoi il en est ainsi, mais il a quelques idées.

« Les fourmis doivent rester en contact les unes avec les autres dans une colonie, et il est possible que dans les colonies plus grandes, certaines fourmis jouent le rôle de hub de réseau pour garder les autres fourmis de la colonie plus en contact les unes avec les autres », a-t-il déclaré. . "Cela relâcherait la demande placée sur les autres fourmis."

Il a ajouté qu'une plus grande taille pourrait permettre à une colonie une division du travail impossible dans une colonie plus petite. Les individus d'une petite colonie devraient travailler plus fort pour satisfaire les besoins énergétiques de base.

Implications

Selon M. Waters, étant donné que les colonies de fourmis se comportent métaboliquement comme des organismes individuels, étudier comment la taille d'une colonie modifie son métabolisme pourrait offrir des informations utiles pour développer des théories sur le dosage des médicaments chez l'homme.

"Il est difficile de comprendre comment la taille affecte le taux métabolique chez les individus, car il n'est pas facile de changer la taille d'un individu", a-t-il déclaré. "Avec une colonie de fourmis, c'est aussi simple que d'ajouter ou de supprimer des fourmis individuelles."

Cela ne veut pas dire que les colonies de fourmis fonctionnent comme des humains individuels. Au contraire, les colonies de fourmis pourraient servir de modèle pour tester des théories sur le rôle des réseaux entre les cellules dans le métabolisme humain.

"Nous avons ce schéma selon lequel plus un organisme est gros, plus son métabolisme est lent, et nous ne comprenons pas vraiment pourquoi", a déclaré M. Waters. "C'est important de le savoir parce que nous n'avons vraiment aucune sorte de base théorique pour décider de la bonne dose de médicament. Nous pouvons faire des graphiques sur le poids et nous pouvons effectuer des tests sur des animaux, mais c'est vraiment plus de l'alchimie que de la science. "


Quelle est la profondeur des colonies de fourmis de feu ?

Les fourmis de feu vivent dans un vaste réseau de tunnels dans le sol. La profondeur à laquelle ce réseau s'étend dans le sol dépend de l'âge et de la taille de la colonie, de la texture du sol et de la profondeur de la nappe phréatique.

Tunnels dans les nids de fourmis de feu ont été trouvés à une profondeur de 10 pieds ou plus, mais la plupart des tunnels sont moins profonds, commençant juste sous la surface du sol. Les colonies des sols argileux ont des tunnels plus profonds que celles des sols sableux. Les monticules ne sont pas nécessaires à la survie de la colonie tant qu'il y a une zone sombre et humide pour la protection de la reine.

UNE règle d'or à utiliser lors de l'arrosage des monticules avec un insecticide est de supposer qu'il y aura des tunnels à un pouce et demi sous le sol pour chaque pouce de hauteur au-dessus du sol. Pour les monticules plats, supposons qu'il y aura des tunnels à un pouce et demi sous le sol pour chaque pouce de diamètre de monticule. C'est pourquoi il est nécessaire d'utiliser plus d'insecticide liquide sur un monticule plus gros que sur un monticule plus petit.

Contenu connexe

Trouvez plus d'informations sur les fourmis de feu dans eXtension’s Imported Fire Ant Resource Area.


Comment les fourmis se reproduisent-elles ?

Les fourmis reines mâles et jeunes ont des ailes, et elles s'accouplent en volant, selon le Société royale de biologie. L'accouplement a lieu en été lorsque les conditions sont chaudes et humides. Les fourmis mâles meurent un jour ou deux après l'accouplement, tandis que les jeunes reines perdent leurs ailes et marchent ou creusent pour trouver un nouveau nid. Les reines sont les seules fourmis qui pondent des œufs et peuvent vivre encore au moins 10 ans dans la sécurité de leurs nids, pondant des œufs la plupart du temps.

Les fourmis mâles de la colonie ont pour unique tâche de s'accoupler, selon un article publié par La conversation. Le sexe des fourmis est déterminé par le nombre de copies du génome dans l'œuf. Les œufs non fécondés contiennent un seul génome et deviennent des fourmis mâles, tandis que les œufs fécondés contiennent deux génomes et deviennent des femelles.

Les reines ne produisent des œufs qui deviendront des mâles et des jeunes reines que lorsqu'il sera temps de former de nouvelles colonies, selon une étude de 2004 publiée dans le journal. Biologie actuelle. Après l'accouplement, les mâles mourront, tandis que les nouvelles reines choisiront un site de nidification pour commencer à construire leur nouvelle colonie.


Morphologie du corps

Ils sont exceptionnellement solides pour leur taille : ils peuvent soulever 10 fois leur propre poids !

La plupart des fourmis ont deux grandes Yeux composés.

Ils ont une paire d'yeux simples, qui se composent de nombreux omatidies (facettes oculaires) ocelles, qui détectent la lumière et l'ombre.

Les fourmis ont aussi deux antennes ils utilisent pour reconnaître leurs compagnons de nid et détecter les ennemis.

Quand les fourmis trouvent de la nourriture, elles émettent phéromones qui fournissent des pistes olfactives afin que leurs compagnons de nid puissent trouver la nourriture.

Les fourmis ont aussi palpes maxillaires qui détectent les odeurs.

Les fourmis utilisent leurs puissantes mandibules pour saisir et transporter, ainsi que pour couper et mordre.

Les six pattes de la fourmi sont attachées au thorax. L'abdomen contient les organes vitaux et les organes reproducteurs de la fourmi. C'est ce qu'on appelle aussi le gaster. Les fourmis dans le formicine sous-famille ont un acidopore d'émettre de l'acide formique lorsqu'il est menacé.

Les fourmis ne respirent pas comme nous. Ils absorbent l'oxygène par de minuscules trous dans tout le corps appelés stigmates. Ils émettent du dioxyde de carbone à travers ces mêmes trous. Les cœur est un long tube qui pompe le sang incolore de la tête dans tout le corps, puis remonte à nouveau vers la tête. Les système nerveux des fourmis se compose d'un long cordon nerveux qui va également de la tête à l'arrière avec des branches menant aux parties du corps, un peu comme une moelle épinière humaine.

Une fourmi a un pétiole reliant le thorax à l'abdomen. Le pétiole peut être un ou deux segments. Cette fonctionnalité est utilisée pour identifier les sous-familles de fourmis.


Contrôle des fourmis de feu

L'utilisation d'appâts, tels que l'appât pour fourmis de feu Amdro ou l'appât de traitement pour les fourmis de feu Amdro Kills, est la méthode la plus efficace pour lutter contre les fourmis de feu. Contrairement aux insecticides de contact, qui ne sont pas sélectifs et ne pénètrent pas facilement dans les monticules, les appâts utilisent la biologie et la structure de la colonie comme moyen de dispersion. Les ouvrières nécrophages transportent l'appât jusqu'aux larves, et les larves dispersent rapidement l'ingrédient actif vers la ou les reines et les autres ouvrières. Pour détruire le monticule, la ou les reines doivent être tuées.

Les fourmis de feu sont une partie irritante de la vie de nombreux propriétaires. Bien que ces insectes soient têtus, opportunistes et abondants, suivre un calendrier régulier d'applications d'appâts minimisera leur menace.

Amdro est une marque déposée de Central Garden & Pet Company.


Qu'y a-t-il dans une colonie de fourmis coupeuses de feuilles ?

Avez-vous déjà vu des fourmis entrer et sortir d'un trou et vous êtes-vous demandé quels genres de choses pouvaient être trouvées à l'intérieur ? On a aussi. Pour découvrir ce que ces animaux à six pattes faisaient hors de vue, nous avons construit une maison spéciale pour une colonie de fourmis. Pas n'importe quelles fourmis, nous avons choisi des fourmis coupeuses de feuilles. Les fourmis coupeuses de feuilles, comme vous pouvez le deviner d'après leur nom, ramassent les feuilles. Ils utilisent les feuilles qu'ils rapportent dans leur nid pour faire pousser un champignon, tout comme un agriculteur ferait pousser des tomates ou de la laitue. Que font-ils avec le champignon? Ils le mangent. Vous pensez peut-être beurk maintenant, mais pour les fourmis coupeuses de feuilles, les champignons sont leur nourriture de choix.

Vous trouverez ci-dessous une photo de la maison spéciale pour fourmis que nous avons construite. Si vous cliquez sur des parties de l'image, vous pouvez en savoir plus sur ce qu'il y a à l'intérieur et ce qui se passe dans la colonie.

Les fourmis ouvrières: La plupart des fourmis d'une colonie sont des fourmis ouvrières. Ces fourmis sont toutes des sœurs et passent leur temps à faire presque tous les travaux qui font vivre la colonie : ramasser de la nourriture, prendre soin du jardin, prendre soin des jeunes et garder le nid des intrus.

Reines: Les fourmis reines ont généralement une tâche principale : elles pondent tous les œufs qui se développent en toutes les fourmis ouvrières dans le nid. Les reines passent la plupart de leur temps à se cacher au fond du nid, à l'abri du danger.

Champignon: Les fourmis coupeuses de feuilles ne mangent pas réellement les feuilles qu'elles récoltent. Ils utilisent les feuilles pour faire pousser des champignons, puis ils mangent les champignons. Les fourmis sont donc en fait des agricultrices, comme les humains !

Nourriture aux champignons: De quoi les fourmis nourrissent-elles le champignon ? Dans nos colonies, nous donnons aux fourmis des feuilles vertes Palo brea des arbres. En plus de cela, nous avons également appris que les fourmis aiment utiliser la farine de maïs et la farine d'avoine pour faire pousser le champignon.

Couvain (larves, pupes): Toutes les fourmis commencent comme des œufs pondus par la reine. Les œufs éclosent en larves, qui passent tout leur temps dans le jardin des champignons, mangent et grossissent. Une fois devenus assez grands, ils se transforment en pupes et subissent une métamorphose, comme des papillons, puis émergent comme des fourmis adultes.

Déchets: Tout comme les humains, les fourmis produisent des déchets au fur et à mesure que leurs colonies grandissent. Les fourmis sont très douées pour garder leur nid bien rangé en jetant leurs déchets dans un tas de déchets.

Où sont les fourmis mâles ?
En fait, les fourmis mâles ne font pas grand-chose dans la colonie : elles sont élevées par leurs sœurs, et lorsqu'elles deviennent adultes, elles attendent que les conditions soient réunies, puis elles quittent le nid pour s'accoupler avec les reines. Lorsque les colonies ne se préparent pas à se reproduire, il n'y aura plus du tout de fourmis mâles ! Ici, vous voyez un mâle et une reine s'accoupler.

Arènes d'alimentation: Le but principal des butineuses de fourmis est de trouver de la nourriture. Au labo, ils peuvent le trouver dans ces arènes que nous mettons en place. Une fois que les butineuses ont trouvé de la végétation, elles commencent à mâcher des feuilles pour les rapporter aux jardins de champignons.


7. Qu'arrive-t-il à la colonie de fourmis lorsque la reine meurt ?

Dans une fourmilière, le membre le plus important est la reine car elle est la seule à pouvoir se reproduire. Quand elle meurt, que ce soit par interaction humaine, rébellion, vieillesse ou circonstances naturelles tragiques, la colonie va lentement mourir car aucune autre fourmi ne naîtra.

Mais il y a des espèces de fourmis qui défient la norme.

Dans une colonie de fourmis sauteuses indiennes, la reine émet un produit chimique qui maintient les ouvrières stériles et soumises pour s'assurer qu'elle seule peut pondre des œufs. Lorsque la reine meurt, une bataille entre les ouvrières s'ensuit.

Un petit groupe sort vainqueur et remplace la reine. La physiologie et le comportement de chaque membre de ce groupe gagnant changent. Ils s'accouplent avec les mâles et se reproduisent, de sorte que la colonie est capable de survivre.


La fabrication des fourmis soldats

Des scientifiques de McGill ont trouvé la réponse à une question qui a laissé Charles Darwin perplexe. À tel point que cela l'a conduit à douter de sa propre théorie de l'évolution. Il s'est demandé, si la sélection naturelle fonctionne au niveau de l'individu, luttant pour la survie et la reproduction, comment une seule colonie peut-elle produire des fourmis ouvrières d'une taille si radicalement différente - des ouvrières "mineures" avec leur petite tête et leur petit corps, aux soldats à grosse tête avec leurs énormes mandibules - surtout si, comme dans le genre Pheidole, ils sont stériles ? La réponse, selon un article publié aujourd'hui dans La nature, c'est que la colonie elle-même génère des soldats et régule l'équilibre entre soldats et ouvriers « mineurs » grâce à un « organe » rudimentaire en apparence sans importance qui n'apparaît que brièvement au cours des derniers stades du développement larvaire. Et seulement chez certaines des fourmis -- celles qui deviendront des soldats.

"C'était une découverte complètement inattendue. Les gens avaient remarqué que pendant le développement des soldats, un "organe" rudimentaire apparemment inutile apparaissait puis disparaissait. Mais ils supposaient que ce n'était qu'un effet secondaire des hormones et de la nutrition qui en étaient responsables. pour avoir transformé les larves en soldats », explique Ehab Abouheif du Département de biologie de McGill, l'auteur principal de l'article.

Rajendhran Rajakumar le premier auteur ajoute : « Ce que nous avons découvert, c'est que ces « organes » rudimentaires ne sont pas un effet secondaire des hormones et de la nutrition, mais sont plutôt responsables de la génération des soldats. C'est leur présence passagère qui régule la tête et le corps des soldats. de croître à un rythme rapide, jusqu'à ce que vous obteniez ces soldats à grosse tête avec d'énormes mandibules et de gros corps. "

Maintenant tu le vois, maintenant tu ne le vois pas

Abouheif étudie les ailes des fourmis depuis vingt-trois ans. Il était curieux de connaître la fonction du disque imaginal alaire qui apparaît, de manière transitoire, dans les derniers stades du développement larvaire chez les fourmis soldats. Même si les fourmis soldats ne développent jamais d'ailes. Ainsi, lui et son équipe ont passé neuf ans en laboratoire, utilisant diverses techniques (chirurgicales et moléculaires) pour découper des parties des disques alaires rudimentaires des larves de fourmis soldats dans le cadre très répandu et très diversifié. Pheidole genre. Ils ont découvert qu'en agissant ainsi, ils affectaient la croissance de la tête et du corps. En effet, ils ont découvert qu'ils étaient capables d'augmenter la taille des fourmis soldats en coupant différents degrés des disques alaires imaginaux, avec une diminution correspondante de la taille de la tête et du corps des fourmis soldats. C'était une confirmation claire que les disques alaires rudimentaires jouent un rôle crucial dans le développement des fourmis soldats.

Les fourmis soldats maintiennent l'équilibre de la colonie

Les chercheurs ont également découvert que la colonie dans son ensemble maintient l'équilibre entre les soldats et les travailleurs mineurs en régulant la croissance des disques alaires rudimentaires des larves. Des recherches antérieures avaient montré que le rapport ouvriers « mineurs »/soldats reste constant dans toutes les colonies du Pheidole genre, avec une proportion d'ouvriers « mineurs » à 90-95 % à 5-10 % de soldats. L'équipe de McGill a découvert que les fourmis soldats maintiennent ce ratio en arrêtant la croissance du disque alaire rudimentaire avec une phéromone inhibitrice lorsqu'il y a trop de soldats. Cependant, la colonie est capable d'augmenter le nombre de fourmis soldats très rapidement si elle est menacée ou si le nombre de soldats a diminué pour une raison quelconque, car les disques alaires rudimentaires qui jouent un rôle crucial dans la régulation du nombre de fourmis soldats n'apparaissent qu'aux derniers stades du développement larvaire.

Un rôle plus important pour tous les organes rudimentaires qu'on ne le soupçonnait auparavant ?

Sur la base de la découverte de ses équipes chez les fourmis, Abouheif propose que des organes rudimentaires puissent jouer un rôle beaucoup plus important dans le développement d'un organisme qu'on ne l'avait imaginé auparavant. "Jusqu'à présent, les gens ont supposé que ces organes offraient simplement des preuves d'évolution et de descendance commune, ignorant toute fonction actuelle pour eux. Maintenant que nous connaissons le rôle crucial joué dans Pheidole colonies de fourmis par le disque alaire rudimentaire, cela signifie que nous devrons revenir en arrière et regarder d'autres organes rudimentaires sous le même angle. Qui sait ce que les scientifiques découvriront ? »


Comment les fourmis obtiennent-elles de l'oxygène dans les colonies profondes ? - La biologie

La fourmi des pavés, Tétramorium céspite L. est l'une des fourmis les plus couramment rencontrées aux États-Unis. La première introduction aux États-Unis a eu lieu en provenance d'Europe au début du XIXe siècle. Depuis lors, la fourmi s'est bien établie et est répandue dans les zones urbaines du nord des États-Unis et dans certaines parties du Canada. Bien que la présence de fourmis des pavés aux États-Unis soit reconnue depuis des décennies, l'étendue de leur caractère envahissant et de leur gravité en tant que ravageur n'est pas bien caractérisée.

Taxonomie (Retour en haut)

Deux espèces reconnues de fourmis européennes, Tetramorium caespitum et Tetramorium impurum, se ressemblent beaucoup. Les Tetramorium caespitum/impurum complexe d'espèces fait actuellement l'objet d'une évaluation taxonomique, comme cela se produit également dans d'autres complexes d'espèces au sein du genre Tétramorium dans le monde (Bharti et Kumar 2012, Sharaf et al. 2012, Garcia et Fisher 2014).

Des comparaisons génétiques, morphologiques et chimiques ont été utilisées pour justifier sept espèces distinctes identifiées au sein de l'Europe Tétramorium cespitum/impurum complexe d'espèces (Schlick-Steiner et al. 2006). Parmi ceux-ci, les espèces cryptiques Tétramorium l'espèce E a été identifiée comme la seule espèce du complexe qui a été introduite aux États-Unis. La désignation Tétramorium l'espèce E n'est pas un nom scientifique officiel, donc pour le bien de cet article, Tetramorium caespitum fera référence à cette espèce de fourmi des pavés.

Distribution (Retour en haut)

La fourmi des pavés a une distribution native très large en Europe. L'espèce de fourmi des pavés trouvée aux États-Unis a une large aire de répartition indigène en Europe, allant de l'Espagne à la Turquie et de l'Allemagne à la Grèce (Schlick-Steiner et al. 2006).

En Amérique du Nord, Tétramorium céspite peut être facilement trouvé dans les zones urbaines du nord-est des États-Unis, du Midwest et du nord-ouest du Pacifique, et il a également été trouvé dans les zones urbaines d'autres États. Alors qu'il était prédit en 2008 que la fourmi des pavés pourrait se propager à 23 autres États américains et 5 provinces canadiennes, la littérature plus récente démontre que la fourmi des pavés peut déjà être trouvée dans près de la moitié de ces États (Steiner et al. 2008, Vanek et Potter 2010, Ellison et autres 2012 www.schoolofants.org).

Description (Retour en haut)

Les ouvrières des chaussées ont une couleur allant du brun foncé au presque noir. Les ouvrières sont plus petites que les autres castes et atteignent des tailles de 2,75 à 3,2 mm. Ils se caractérisent par une tête et un thorax sculptés de fines crêtes longitudinales, parallèles ou concentriques (rugae), des fosses avec des bords surélevés uniques entourant les insertions antennaires, des antennes à 12 segments avec une massue à trois segments, une seule paire d'épines propodéennes et deux &ldquowaist&rdquo segmenté (pétiole et postpétiole) (Fisher et Cover 2007, Ellison et al. 2012).

Diriger: Le clypeus descend près des antennes, créant une crête surélevée entre l'insertion antennaire et les pièces buccales (Figure 1C). Les antennes ont douze segments avec un club à trois segments. Les rugae (crêtes) sont parallèles à l'avant et aux côtés de la tête. Les mandibules ont sept dents.

Figure 1. A) Rugae parallèles (crêtes) s'étendant dans le sens de la longueur sur la tête. B) Antennes à 12 segments (points représentant chaque segment). C) Arête surélevée caractéristique à l'insertion antennaire. D) Club d'antenne 3-segmenté. Photographie d'April Noble de www.AntWeb.org.

Thorax et abdomen : Le thorax est sculpté de rugae parallèles (ou courbés concentriques) (2). Une paire d'épines part du propodeum (le premier segment abdominal fusionné avec le thorax). Une dent antéroventrale est présente sur le pédicelle du pétiole. Le pétiole et le post-pétiole ont à peu près la même forme (boîte) et la même taille, le post-pétiole étant un peu plus gros et plus brillant.

Figure 2. A) Rugae parallèles (crêtes) longeant le thorax. B) Le pétiole a deux segments carrés. C) Colonne vertébrale propodeal. D) Dent antéroventrale. E) Stinger. Photographie de Michael Branstetter de www.AntWeb.org.

Piquer: Ces fourmis ont un aiguillon qui est modifié et élargi distalement en un &lsquoflag&rsquo triangulaire, ce qui rend probablement cet appendice moins efficace comme aiguillon défensif mais fournit plus de surface pour l'application de la phéromone traînante (Attygale et Morgan 1983) (comme on le voit dans 2E).

Dans les villes du Missouri et les parties adjacentes du Kansas et de l'Illinois, les espèces étroitement apparentées Tetramorium tsushimae peut être trouvé, excluant apparemment Tetramorium caespitum partout où il est établi. Il est difficile de distinguer ces deux. Les travailleurs de Tétramorium céspite sont généralement plus gros et ont des épines propodiales plus courtes que les ouvrières de Tétramorium tsushimae. Les jeunes travailleurs de Tetramorium tsushimae, contrairement à ceux de Tetramorium caespitum, possèdent un thorax de couleur plus claire que la tête et l'estomac, bien que leur apparence devienne plus uniforme avec l'âge (Wild 2014).

Biologie et comportement (Retour en haut)

Reproduction et développement

Les fourmis des pavés forment de grandes colonies, contenant souvent plus de 10 000 ouvrières. Comme pour la plupart des fourmis, il existe des castes distinctes : une ou quelques reines reproductrices et un grand nombre d'ouvrières non reproductrices. Au début de l'été, des femelles et des mâles reproducteurs ailés sont produits. L'accouplement a lieu pendant les vols nuptiaux au cours desquels les fourmis reproductrices ailées (ailes) quittent les colonies et s'accouplent en essaims. Généralement, un sexe prédomine dans les reproductions produites par un nid spécifique de fourmis des pavés (Bruder et Gupta 1972). Il faut 42-63 jours (à 21-24°C) pour qu'un œuf fécondé se transforme en une fourmi ouvrière dans une colonie établie, bien que le développement des ouvrières se produise plus rapidement lorsqu'une reine commence une nouvelle colonie (Bruder et Gupta 1972).

Colonies de Tetramorium caespitum sont généralement monogynes - ils sont démarrés par une seule reine reproductrice qui effectue toute la reproduction pour la durée de vie de cette colonie - mais ils peuvent parfois avoir deux, voire plus, reines. La majorité des nids occupent une superficie de 1,2 à 4,8 m 2 et ont une profondeur de 0,45 à 0,90 m (Bruder et Gupta 1972), avec de multiples entrées de monticules en forme de cratère par nid. Les monticules près des entrées ne sont pas toujours évidents, car ils se forment après les pluies mais s'effondrent lentement par la suite.

Les travailleurs recrutent des compagnons de nid à une source de nourriture découverte grâce à l'utilisation de phéromones. Cela permet à de grands groupes de travailleurs de traiter des aliments volumineux et de les ramener à la colonie. Le homing direct a été documenté chez les fourmis ouvrières de Tétramorium céspite retour à la colonie avec de la nourriture. Sur la base d'une source lumineuse de référence et d'une connaissance de la direction et de la distance parcourue, Tétramorium céspite peuvent calculer un chemin direct et en ligne droite vers leur colonie tout en transportant de la nourriture (Shen et al. 1998), ce qui en fait des butineuses très efficaces. Les fourmis des pavés sont des généralistes et leur régime alimentaire comprend des arthropodes, du miellat, des graines et du pollen. La superficie moyenne sur laquelle une colonie de Tetramorium caespitum maintient un territoire dans son aire d'origine a été estimée à 43 m 2 (Brian et al. 1967).

Combats à grande échelle (3) entre les colonies de fourmis des pavés non apparentées sont courantes au printemps et au début de l'été lorsque les fourmis développent leurs territoires (Ellison et al. 2012).

Figure 3. Les fourmis des pavés des colonies voisines se battent pour le contrôle du territoire. Photographie d'Alexander Wild, www.alexanderwild.com.

Un parasite social connu de Tetramorium caespitum colonies, Anergates atratulus, a également été introduit en Amérique du Nord avec Tetramorium caespitum. Même si Anergates atratulus est rare, il est largement distribué et peut être trouvé de la côte est des États-Unis jusqu'à l'ouest du Colorado (Dash et Sanchez 2009).

Plusieurs espèces de pucerons, collemboles et acariens ont été trouvées dans des colonies de fourmis des pavés en Amérique du Nord (Bruder et Gupta 1972). Les Nicoletiid Thysanura (poisson argenté) se trouvent également couramment dans les nids de cette fourmi. De plus, dans la gamme introduite, des nids de petites fourmis comme Monomorium minimum et Solenopsis molesta se trouvent souvent près des nids de fourmis des pavés (Bruder et Gupta 1972).

On peut trouver des larves de papillons lycaenides mymécophiles (mutualistes) sécrétant des glucides dans les nids de fourmis de trottoir, fournissant une source de nourriture aux fourmis en échange d'une protection (Fiedler et Maschwitz 1998).

Habitats (Retour en haut)

Les colonies de fourmis des pavés peuvent être trouvées dans plusieurs types de sol allant du sable au limon. Les fourmis des trottoirs préfèrent nicher dans des zones à faible végétation (Bruder et Gupta 1972), ce qui les rend prédisposées à favoriser l'habitat urbain.

Dans sa gamme introduite, Tétramorium céspite prospère dans les environnements modifiés par l'homme. Dans les enquêtes sur les environnements urbains où l'on trouve des fourmis des pavés, elles représentent généralement la plupart des fourmis trouvées aux appâts et autour des résidences (Buczkowski et Richmond 2012). Ces fourmis sont également très résistantes, étant l'une des rares espèces de fourmis trouvées à recoloniser une zone après un développement humain intensif, comme des projets de construction (Buczkowski et Richmond 2012).

Dans une enquête sur la diversité des fourmis sur les médianes à New York, Tétramorium céspite s'est avérée être l'espèce la plus abondante (trouvée sur 93 % des médianes échantillonnées) et était plus commune sur les médianes plus petites avec moins de plantes (Pećarević et al. 2010).

Importance économique (Retour en haut)

Les fourmis des pavés sont souvent considérées comme des envahisseurs de maisons parce que les trottoirs, les allées et les patios constituent un habitat idéal pour ces animaux. Cependant, il reste difficile de savoir si ces fourmis peuvent infester les maisons avec des conséquences dommageables ou si les travailleurs curieux deviennent simplement des parasites esthétiques lorsqu'ils pénètrent dans les résidences ou sont abondants sur un patio. Un enregistrement suggère que Tétramorium céspite peuvent être gênantes car elles défendent les pucerons nuisibles à l'agriculture (Merickel et Clark 1994), bien que les fourmis des pavés protègent moins les pucerons que les autres fourmis communes (Katayama et Suzuki 2003). Au Kentucky, Tétramorium caesptium ont été documentés pour construire des structures protectrices faites de sol autour des cochenilles du magnolia, réduisant considérablement le nombre d'écailles parasitées par les mouches et augmentant les dommages causés à ces plantes (Vanek et Potter 2010). Sur le plan écologique, les fourmis des trottoirs peuvent exclure de manière compétitive les fourmis indigènes des environnements urbains (Lessard et Buddle 2005).

Même si Tétramorium céspite est une espèce introduite, elle peut être bénéfique dans certains scénarios. Un exemple serait le potentiel de cette fourmi à empêcher les envahisseurs de fourmis plus nuisibles. Lors d'expériences en laboratoire, les travailleurs des colonies de Tétramorium céspite détruit les colonies récemment fondées de la fourmi de feu rouge importée, Solenopsis invicta (King et Phillips 1992). Un tel conflit dans la nature peut aider à entraver l'expansion des fourmis de feu vers le nord. La fourmi des pavés peut également être un important fournisseur de services écosystémiques dans les environnements urbains, en dispersant les graines, en aérant le sol et en recyclant les nutriments.

Gestion (Retour en haut)

Les fourmis ouvrières des trottoirs peuvent être des nuisibles lorsqu'elles pénètrent dans les maisons et recrutent des membres de la colonie pour accéder à des produits alimentaires humains ou à des restes. La meilleure façon d'empêcher les fourmis d'entrer dans les maisons est de localiser et de bloquer les entrées potentielles et de garder les maisons propres avec de la nourriture en sécurité.

Pour plus d'informations sur la gestion des fourmis, consultez ce guide : http://edis.ifas.ufl.edu/ig080

Références sélectionnées (Retour en haut)

  • Attygalle AB, Morgan ED. 1983. Sentier des phéromones de la fourmi Tetramorium caespitum L. Naturwissenschaften 70 : 364-365.
  • Bharti H, Kumar R. 2012. Études taxonomiques sur le genre Tétramorium Mayr (Hymenoptera, Formicidae) avec rapport de deux nouvelles espèces et trois nouveaux enregistrements dont une espèce de clochard d'Inde avec une clé révisée. ZooKeys 207 : 11.
  • Brian MV, Elmes GW. 1974. Production par la fourmi Tetramorium caespitum dans une lande du sud de l'Angleterre. Le Journal d'écologie animale 43 : 889-893.
  • Bruder KW, Gupta AP. 1972. Biologie de la fourmi des pavés, Tetramorium caespitum (Hyménoptères : Formicidae). Annales de la Société entomologique d'Amérique 65 : 358-367.
  • Buczkowski G, Richmond DS. 2012. L'effet de l'urbanisation sur l'abondance et la diversité des fourmis : un examen temporel des facteurs affectant la biodiversité. PloS One 7 : e41729.
  • Dash ST, Sanchez L. 2009. Nouveau record de distribution pour la fourmi parasite sociale Anergates atratulus (Schenck, 1852) (Hymenoptera : Formicidae) : Espèce inscrite sur la liste rouge de l'UICN. Naturaliste de l'Ouest de l'Amérique du Nord 69 : 140-141.
  • Ellison AM, Gotelli NJ, Farnsworth EJ, Alpert GD. 2012. Un guide de terrain pour les fourmis de la Nouvelle-Angleterre. Presse universitaire de Yale. 332 p.
  • Fiedler K, Maschwitz U. 1988. Analyse fonctionnelle des relations myrmécophiles entre les fourmis (Hymenoptera : Formicidae) et les lycaenids (Lepidoptera : Lycaenidae). Oecologia 75 : 204-206.
  • Fisher BL, Couvercle SP. 2007. Fourmis d'Amérique du Nord : Un guide des genres. Presse de l'Université de Californie. p. 25-40, 148-159.
  • Garcia, FH, Fisher, BL. 2014. Le genre de fourmis hyper-diversifié Tétramorium Mayr (Hymenoptera, Formicidae) dans la région malgache révision taxonomique de la T. naganum, T. plesiarum, T. schaufussii, et T. severini groupes d'espèces. ZooKeys 413 : 1-170.
  • Katayama N, Suzuki N. 2003. Effets de garde du corps pour les pucerons de Aphis craccivora Koch (Homoptera : Aphididae) en relation avec l'activité de deux espèces de fourmis, Tetramorium caespitum
    Linné (Hyménoptères : Formicidae) et Lasius niger L. (Hyménoptères : Formicidae). Entomologie et zoologie appliquées 38 : 427-433.
  • King TG, Phillips Jr SA. 1992. Destruction de jeunes colonies de la fourmi de feu rouge importée par la fourmi des pavés (Hymenoptera : Formicidae). Nouvelles entomologiques 103 : 72-77.
  • Lessard JP, Buddle CM. 2005. Les effets de l'urbanisation sur les assemblages de fourmis (Hymenoptera : Formicidae) associés à la Réserve naturelle Molson, Québec. Entomologiste canadien 137 : 215-225.
  • Merickel FW, Clark WH. 1994. Tetramorium caespitum (Linné) et Liometopum luctuosum WM Wheeler (Hymenoptera : Formicidae) : Nouveaux records d'état pour l'Idaho et l'Oregon, avec des notes sur leur histoire naturelle. Entomologiste pan-pacifique 70 : 148-158.
  • Pećarević M, Danoff-Burg J, Dunn RR. 2010. Biodiversité à Broadway - diversité énigmatique des sociétés de fourmis (Formicidae) dans les rues de New York. PLoS One 5 : e13222.
  • Schlick-Steiner BC, Steiner FM, Moder K, Seifert B, Sanetra M, Dyreson E, Staffer C, Christian E. 2006. Une approche multidisciplinaire révèle une diversité cryptique dans le Paléarctique occidental Tétramorium fourmis (Hyménoptères : Formicidae). Phylogénétique moléculaire et évolution 40 : 259-273.
  • Sharaf MR, Aldawood AS, Taylor B. 2012. Une nouvelle espèce de fourmis du genre Tétramorium Mayr, 1855 (Hymenoptera : Formicidae) d'Arabie saoudite, avec une clé révisée des espèces arabes. PLoS One 7 : e30811.
  • Shen JX, Xu ZM, Hankes E. 1998. Comportement de recherche directe chez la fourmi Tetramorium caespitum (Formicidae, Myrmicinae). Comportement animal 55 : 1443-1450.
  • Steiner FM, Schlick-Steiner BC, VanDerWal J, Reuther KD, Christian E, Stauffer C, Suarez A, Williams S, Crozier RH. 2008. Modélisation combinée de la distribution et de la niche en biologie des invasions : étude de cas de deux espèces invasives Tétramorium espèces de fourmis. Diversité et distributions 14 : 538-545.
  • Vanek SJ, Potter DA. 2010. Un cas intéressant d'espace sans ennemi créé par les fourmis pour l'écaille de magnolia (Hemiptera : Cocciidae). Journal of Insect Behavior 23 : 389-395.
  • Wild A. 2014. Comment faire la différence entre la fourmi japonaise et la fourmi commune. www.myrmecos.net. (1 May 2014). Retrieved from http://www.myrmecos.net/2014/04/21/how-to-tell-the-difference-between-the-japanese-pavement-ant-and-the-common-pavement-ant/

Conception Web : Don Wasik, Jane Medley
Publication Number: EENY-600
Publication Date: September 2014. Revised August 2017.


When Ants Attack: Chemicals That Trigger Aggression In Argentine Ants Synthesized

Experiments led by researchers at the University of California, Berkeley, have demonstrated that normally friendly ants can turn against each other by exploiting the chemical cues they use to distinguish colony-mates from rivals.

The new study, to be published on October 28, in the open-access journal BMC Biologie, sheds light on the factors influencing the social behavior of the Argentine ant, Linepithema humile, and provides hope for a new tactic in controlling the spread of this invasive species.

The research was conducted on the highly invasive Argentine ant, but the researchers note that the findings are likely relevant to other types of insects that rely upon chemical signals to identify each other.

"Almost all living organisms use chemical recognition cues to some degree, but it is particularly common among ants and other insects," said evolutionary biologist Neil Tsutsui, UC Berkeley associate professor of environmental science, policy and management and the study's principal investigator. "Surprisingly, it wasn't until this work that the specific chemicals used by Argentine ants to identify each other were isolated and tested."

Native to South America, the Argentine ant has taken hold in numerous countries worldwide, including Australia, Japan and the United States. In California, the ants are pervasive, pushing out native ant species and wreaking ecological havoc along the way. The Argentine ant has been blamed for exacerbating problems with some agricultural crops in the state, and for the decline of the coast horned lizard, which feeds exclusively upon the native ant species decimated by the invader.

In their native habitat, Argentine ants use their aggression to engage in inter-colony warfare with each other as they compete for resources, a behavioral trait that biologists credit for keeping the ants' numbers in check. Colonies tend to be small, typically measuring a few meters to a couple of hundred meters wide.

Biologists say that part of what makes the Argentine ants such successful invaders is that outside their home turf in South America, the fighting among them largely stops, allowing Argentine ant colonies from different regions to band together into a formidable group. Previous research conducted by Tsutsui and others provided evidence that the reason behind this relatively peaceful co-existence is the ants' genetic similarity, suggesting that they are part of the same, vast family. This lack of diversity falls in line with the theory that the invasive ants descended from a few individuals introduced to the new region.

"The striking thing about these Argentine ants in introduced ranges is that -- with few exceptions -- they are essentially functioning as a single, geographically huge supercolony," said Tsutsui. "If you take ants from San Diego and put them next to those from San Francisco, they'll act like they've known each other all their lives. They are part of a massive supercolony that extends hundreds of miles, nearly the entire length of California."

The UC Berkeley researchers worked with study co-authors Robert Sulc and Kenneth Shea from UC Irvine to narrow down and synthesize seven chemical molecules that trigger aggressive behavior among the Argentine ants. They also used two "control" chemicals not linked to fighting behavior. The "enemy" compounds were similar in that they were all long chains of hydrocarbons with one to three methyl groups attached.

Researchers then coated individual worker ants from the same colony with the purified substance. The researchers matched each of the chemically disguised ants with 10 untreated ants, one by one for five minutes each, in a petri dish.

"The 'enemy' chemicals generated significantly greater instances of flared mandibles, biting and other attacking behavior than did the control chemicals," said study co-lead author Ellen van Wilgenburg, a post-doctoral researcher in Tsutsui's lab at UC Berkeley. "We also saw higher levels of aggression when we increased the concentration of the chemicals and when we combined some of the chemicals together."

Despite this finding, Tsutsui cautions that significant barriers must be overcome before a pest-control substance based upon these chemicals is ready for the market. "We are still in the process of understanding how these chemicals control social behaviors in ants," he said. "These are custom chemicals that are very costly to synthesize at this stage. We are still a long way off from having large enough quantities to deploy in the field, or even knowing if these chemicals can control populations in the field."

The other co-lead author of the study is Miriam Brandt, a former post-doctoral researcher from Tsutsui's lab.


Voir la vidéo: Nature - les fourmis préparent leur envol (Juin 2022).


Commentaires:

  1. Loefel

    peut-être que je vais me taire

  2. Darvell

    Dès le début, il était clair comment cela se terminerait

  3. Jermain

    Juste briller

  4. Shizhe'e

    Quelle idée talentueuse

  5. Madelon

    oui dofig il se tient ...



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