Les colonies de fourmis : comment se forment-elles et quelles sont leurs caractéristiques ?
On estime à plus de 15 000 le nombre d'espèces de fourmis recensées dans le monde . Selon l'espèce, une colonie peut compter de quelques milliers à plusieurs millions d'individus . La taille d'une colonie dépend de divers facteurs : les conditions climatiques, les ressources alimentaires, les prédateurs et la compétition entre les espèces déterminent sa vigueur. Mais comment se forme une colonie de fourmis ? Et possède-t-elle des caractéristiques particulières ?
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Fondation d'une colonie de fourmis
Chaque colonie de fourmis est fondée par une reine . Une colonie ne peut exister que grâce à ses œufs. Une colonie sans reine, en revanche, se dissout progressivement.
Il est intéressant de noter que seules quelques espèces de fourmis ont une reine qui établit son propre nid. La plupart parasitent les nids d'autres colonies de fourmis apparentées.
fondation de colonie parasitaire sociale
Une reine fourmi fécondée utilise souvent une autre colonie pour fonder la sienne. Elle emploie plusieurs stratagèmes pour empêcher les fourmis étrangères de la reconnaître comme une intruse. Elle y parvient notamment grâce aux phéromones qu'elle libère .
Dans un acte macabre, elle tue souvent une ouvrière pour s'imprégner de son odeur et éviter d'être repérée. Elle parcourt ensuite tout le nid jusqu'à la chambre de la reine, la tue et prend sa place . Elle pond alors ses propres œufs, que les ouvrières de la colonie nourrissent et élèvent.
Fondation de colonie indépendante
À l'inverse, certaines reines fourmis recherchent des emplacements appropriés pour établir leur nid. Elles y déposent leurs œufs fécondés , qui donneront naissance d'abord à des larves, puis à des nymphes, et enfin soit à des ouvrières, soit à des mâles .
Comme la reine ne quitte jamais son couvain sans surveillance, elle peut se passer de nourriture pendant plusieurs mois, voire jusqu'à un an, pour s'en occuper. Elle les nourrit grâce aux sécrétions de ses glandes céphaliques. Jusqu'à la nymphose des larves, la reine les nettoie fréquemment en les léchant, éliminant ainsi les spores fongiques et les bactéries susceptibles de nuire au couvain. La reine retourne régulièrement les larves en cours de nymphose jusqu'à l'émergence des premières ouvrières. Dès lors, ces dernières prennent en charge l'élevage et le nourrissage de la colonie. De cette manière, la colonie de fourmis se développe progressivement.
formation de nids de branches
Une troisième option pour les reines fécondées est de retourner au nid de leur propre espèce . Plusieurs reines y vivent généralement déjà, ce qui permet au nid de croître très rapidement et d'atteindre une taille considérable. Grâce à l'aide des ouvrières présentes pour élever les œufs, la nouvelle colonie se développe beaucoup plus vite que si elle avait été fondée indépendamment.
Comme le nid peut devenir très grand , une partie de la colonie de fourmis migre avec la reine et forme une nouvelle colonie à quelques mètres de là , qui reste reliée à la colonie existante.
Si vous observez plusieurs nids de fourmis distants les uns des autres en forêt, vous pouvez supposer qu'ils sont reliés entre eux et forment une supercolonie. L'avantage de ce mode de vie est que la colonie ne s'effondre pas, même à la mort de la reine, à condition qu'elle intègre continuellement des reines fécondées. Celles-ci remplaceront alors la reine disparue.
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Pourquoi les fourmis construisent-elles des nids ?
Les fourmis construisent des nids pour maintenir la cohésion de la colonie. Lors de la construction, il est important que le nid soit au moins faiblement éclairé, voire complètement obscur ; elles le construisent dans la terre, le bois, le sable ou d'autres matériaux. Si un nid est trop exposé au soleil, les fourmis le déménageront et en construiront un nouveau dans un endroit plus sombre.
Le nid sert également de cachette à la reine et au couvain , qui sont pris en charge par les abeilles ouvrières.
évolution des fourmis
Toutes les espèces de fourmis passent par les mêmes quatre stades de développement : la reine pond des œufs, dont les ouvrières prennent soin. Les larves éclosent les unes après les autres et sont nourries d’aliments riches en protéines jusqu’à leur nymphose. De jeunes fourmis émergent ensuite.
Le nombre d'œufs pondus par la reine fourmi dépend de divers facteurs :
- espèces de fourmis
- saison
- température
- Taille de la colonie
- L'âge de la reine
- Approvisionnement alimentaire
Fait intéressant, une reine fourmi ne s'accouple qu'une seule fois dans sa vie . Elle reçoit généralement le sperme du mâle lors d'un vol nuptial. Ensuite, elle perd ses ailes et stocke le sperme dans des spermathèques spéciales pendant plusieurs années.
Mâle ou femelle?
Le développement d'un œuf en mâle ou en ouvrière/jeune reine dépend entièrement de la reine . Les œufs non fécondés donnent naissance à des mâles , tandis que les œufs fécondés produisent soit des ouvrières, soit des femelles sexuellement actives . Ces dernières deviendront de jeunes reines.
Les fourmis n'étant pas hermaphrodites, les mâles et les femelles présentent des caractéristiques sexuelles différentes. Les mâles possèdent deux testicules et un canal déférent dans leur segment postérieur, tandis que les femelles ont deux ovaires. Seule la reine peut pondre des œufs.
Ouvrière ou jeune reine ?
Contrairement aux femelles sexuellement actives, les abeilles ouvrières sont stériles . Leur rôle est de s'occuper du couvain et de butiner.
Pour qu'une larve devienne une femelle sexuellement active, certaines conditions extérieures doivent être réunies . La nourriture doit être abondante et riche en protéines, la température et l'humidité de la fourmilière doivent être adéquates, le pourcentage de vitellus dans l'œuf est crucial, tout comme l'âge de la reine. Ce n'est que lorsque tous ces paramètres sont optimaux que de jeunes reines peuvent se développer.
Les drones – à quoi servent-ils ?
Les mâles des fourmis sont généralement appelés faux-bourdons. Contrairement aux ouvrières, ils possèdent des ailes. Celles-ci leur permettent de s'accoupler avec les jeunes reines non fécondées lors du vol nuptial. Normalement, les mâles d'une colonie s'accouplent avec les jeunes reines d'une autre colonie.
Tandis que les jeunes reines fécondées perdent leurs ailes et partent à la recherche d'un endroit approprié pour établir leur colonie de fourmis, les mâles meurent après l'accouplement .
travailleuses
Les fourmis ouvrières constituent la majorité d'une colonie . Elles possèdent des organes reproducteurs vestigiaux , ce qui les empêche de pondre des œufs fécondés. Si elles pondent des œufs, ceux-ci servent principalement de nourriture aux larves voraces ; toutefois, cela ne se produit que dans des circonstances exceptionnelles et en cas d'urgence, par exemple si la reine est morte.
Pour empêcher les abeilles ouvrières de pondre des œufs non fécondés, la reine sécrète une odeur spécifique qui supprime la ponte.
Durée de vie d'une colonie de fourmis
La durée de vie d'une fourmi dépend de l'espèce et du sexe . Si les mâles meurent peu après leur vol nuptial et ne vivent parfois que quelques mois, les ouvrières vivent en moyenne jusqu'à deux ans. Seule la reine a une longue vie : elle peut vivre jusqu'à 20 ans.
Les colonies de fourmis mono-reine meurent à la mort de leur reine . Les ouvrières errent sans but et périssent peu après. En revanche, une colonie de fourmis possédant plusieurs reines peut vivre sans interruption pendant environ 70 ans.
Est-il possible que des espèces de fourmis s'hybrident ?
Comme la fécondation de la jeune reine a généralement lieu en vol, la question se pose inévitablement de savoir si, comme chez les ânes et les chevaux, une hybridation entre espèces de fourmis est possible. La réponse est simple : oui, mais uniquement entre espèces de fourmis très proches . Les fourmis pharaons ne s’accouplent pas avec les fourmis des bois.
Cependant, ce processus ne crée pas une nouvelle espèce indépendante , comme on le voit souvent dans les films de science-fiction. Une espèce est toujours limitée à un groupe spécifique d'individus qui ne peuvent se reproduire qu'entre eux. Si la reproduction a lieu entre deux espèces, l'espèce nouvellement formée ne peut pas avoir de descendance .
La consanguinité existe-t-elle chez les fourmis ?
Un autre problème qui peut survenir est la consanguinité (inceste). Ce phénomène est courant chez de nombreuses espèces animales . Certaines espèces pratiquent même la consanguinité de façon régulière sur plusieurs générations.
La consanguinité est plus fréquente dans les petites colonies de fourmis. Les individus apparentés peuvent s'accoupler entre eux. Contrairement aux idées reçues, le vol nuptial n'est pas le facteur déterminant de l'accouplement entre individus apparentés. La consanguinité est plus fréquente lorsqu'il n'y a que quelques nids d'une même espèce dans une région donnée . Cependant, si les jeunes reines entreprennent de longs voyages pour leur vol nuptial, la consanguinité est beaucoup moins probable.
Comme de nombreuses colonies de fourmis possèdent plusieurs reines, la consanguinité s'y produit également, bien que moins fréquemment que dans les petites colonies isolées. L'accouplement a souvent lieu près du nid, mais les mâles issus d'une reine peuvent s'accoupler avec les femelles issues d'une autre reine. Comme les reines ne sont généralement pas apparentées génétiquement , la consanguinité est moins probable dans ces cas.
Quelle taille peut atteindre une colonie de fourmis ?
La taille d'une colonie de fourmis dépend de l'espèce . Certaines colonies ne comptent que 3 000 individus , tandis que d'autres peuvent en compter plusieurs millions .
Comment se comportent les fourmis au sein d'une colonie ?
Le système composé de reines, d'ouvrières et de mâles dans une colonie de fourmis est très complexe. Une étude publiée dans PLOS Biology en juin 2021 a examiné le comportement des fourmis au sein de la colonie .
Les chercheurs ont étudié la structure démographique, génétique et morphologique des colonies de fourmis . L'espèce de fourmi voleuse asiatique ( Ooceraea biroi ) a été étudiée à des fins expérimentales.
Au total, 120 colonies de fourmis pilleuses ont été observées. Chaque colonie a été élevée dans une boîte de Petri transparente, et chaque fourmi a été peinte avec une combinaison de couleurs spécifique. Un logiciel a ensuite été utilisé pour enregistrer les déplacements de chaque fourmi : « Si une fourmi est souvent près du nid, elle s’occupe probablement des larves. Une fourmi qui se déplace beaucoup est plus susceptible d’être en quête de nourriture . » L’étude a montré que l’ organisation complète de la colonie de fourmis change dès l’arrivée de fourmis différentes des autres. « Les différences de taille augmentent la division du travail au sein de la colonie, tandis que les différences génétiques la réduisent. »
Une autre étude, menée la même année par l'Université de Mayence, a démontré que les colonies de fourmis sont plus prospères et peuvent engendrer une descendance plus nombreuse lorsque les ouvrières présentent des comportements très différents . Pour ce faire, les chercheurs ont introduit des ouvrières provenant de trois colonies différentes dans une même colonie et l'ont comparée à une colonie où toutes les ouvrières descendaient de la même reine.
Lors d'une comparaison directe, ils ont observé que la colonie de fourmis composite était capable d'élever davantage de larves. Les chercheurs supposent que cela est dû à une division du travail plus efficace parmi les ouvrières : « Certaines ouvrières sont mieux adaptées aux soins des larves, qui doivent être nourries, soignées et retournées. D'autres ouvrières sont plus douées pour la recherche de nourriture. Apparemment, la diversité au sein d'une colonie est avantageuse pour la division du travail », explique le Dr Romain Libbrecht, responsable de l'étude.
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