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Les insectes sociaux

Publié le 09/01/2019

Extrait du document

La plupart des insectes ont des mœurs solitaires. Toutefois, les fourmis et termites, ainsi que certaines abeilles et guêpes, vivent en société. Incapables de survivre seuls, les insectes sociaux forment de vastes colonies structurées et hiérarchisées, où chaque individu joue un rôle précis.

 

La caractéristique principale des insectes sociaux est le

 

« polymorphisme », c'est-à-dire la diversité des formes des individus, associé à une spécialisation fonctionnelle poussée. Ainsi, les individus d'une société d'insectes, réunis en une habitation commune (fourmilière, termitière, guêpier ou ruche) présentent des différences de taille et de morphologie, parfois spectaculaires, correspondant à des fonctions différentes au sein de la communauté.

 

Les différents types d'individus (regroupés en « castes ») présents dans les colonies d'insectes sont :

 

- les reproducteurs ;

 

- les ouvrières ou ouvriers - qui bâtissent la colonie et l'approvisionnent ;

 

- et, éventuellement, les soldats qui défendent la colonie.

CLASSIFICATION ET ORIGINES

Les insectes sociaux appartiennent, comme tous les insectes, à l'embranchement des arthropodes. Ils se classent dans différents ordres : les termites dans celui des isoptères (aux deux paires d'ailes de même taille), tandis que les abeilles, les guêpes et les fourmis font partie de l'ordre des hyménoptères (aux ailes membraneuses de taille inégale).

 

Les termites sont représentés par environ 2 000 espèces de la famille des termitidés. Ces insectes primitifs sont présents sur Terre depuis 250 millions d'années. Leurs ancêtres ont également donné naissance aux blattes (ou « cafards »).

 

Les fourmis appartiennent à la famille des formicidés. Apparues il y a environ 100 millions d'années, elles descendent de certaines espèces de guêpes solitaires.

 

Les abeilles, au sens large, forment le groupe des apoïdés (environ

 

20 000 espèces dans le monde entier). Le caractère social ne concerne que quelque 500 espèces, réparties entre la famille des

 

bombidés (bourdons), celle des méliponidés (abeilles tropicales sans aiguillons), et celle des apidés (abeilles à miel). Cette dernière famille est celle à laquelle appartient le genre Apis, qui comprend quatre

espèces : l'abeille géante (Apis dorsata), l'abeille naine (fipis floreo),

l'abeille indienne (Apis cerona) et

[abeille domestique

 

(Apis mellifera), l'un des rares insectes

 

domestiqués par l'homme.

 

• Les guêpes forment le groupe des vespoïdés, constitué de trois familles : celle des euménidés

 

(guêpes solitaires), celle des masaridés (qui nichent au sol et forment de petites colonies) et, surtout, celle des vespidés, la plus importante, dont tous les représentants sont sociaux.

Les adultes des sociétés d'insectes se répartissent en castes distinctes, selon des critères qui mêlent à la fois la morphologie, la physiologie et le comportement.

Description générale

 

Les insectes sociaux suivent le plan d'organisation anatomique commun à tous les insectes, avec un corps protégé par un exosquelette (« carapace ») et segmenté en trois parties : tête, thorax et abdomen.

 

La tête porte des yeux à facettes (absents chez les termites ouvriers), deux antennes et les pièces buccales (mandibules, maxilles, etc.). Les abeilles présentent une « langue » (ou trompe), formée par l'association de certaines pièces buccales (maxilles et labium) et adaptée à leur comportement de butineuses.

 

Le thorax comporte trois paires de pattes ainsi que deux paires d'ailes, qui peuvent être vestigiales (atrophiées), voire absentes.

 

L'abdomen est le siège des fonctions digestives et respiratoires ; il peut parfois porter un aiguillon (fourmis) ou un dard (abeilles, guêpes). Chez les reines, l'abdomen est généralement fortement développé, car il abrite les organes reproducteurs.

Termites

 

Les termites sont plutôt de taille modeste (de quelques millimètres pour les ouvriers à 1 cm pour les reproducteurs), avec un corps mou dépourvu d'ailes. Les rois et reines disposent cependant avant la fécondation de deux paires d'ailes identiques, longues, étroites et transparentes. Ces insectes se

Les castes

 

L'organisation sociale des insectes est fondée sur un système de castes, qui regroupent les différents types de membres des colonies. Chaque individu appartient à une caste et assume des fonctions spécifiques dans la communauté :

 

la reproduction est assurée par les reines et les mâles ;

 

la construction du nid, son entretien, l'élevage des larves, l'approvisionnement de la colonie et d'autres tâches nécessaires au fonctionnement de la société constituent le travail des ouvrières (ou ouvriers chez les termites) ;

 

la défense du nid et de ses membres est assurée par les soldats, lorsque cette caste existe à part entière (sinon, elle est également dévolue aux ouvrières). Chez les termites, les deux sexes se retrouvent dans chacune des castes, mais les organes sexuels sont atrophiés chez les ouvriers et soldats. Chez les fourmis, guêpes et abeilles, les mâles n'ont pour rôle que la fécondation des femelles.

Les rois et reines

 

Dans chaque colonie de guêpes, d'abeilles et de termites, il n'existe qu'une reine en activité. Chez certaines espèces de fourmis en revanche, on observe plusieurs reines à l'intérieur de la même fourmilière. Les soins et la protection des reines représentent des éléments essentiels de la vie de la colonie et leur nécessité détermine en partie l'architecture du nid.

 

À la différence des abeilles, guêpes et fourmis, les termites ont un roi, qui demeure constamment au côté de la reine, dans un appartement royal situé au centre de la termitière.

 

Ouvriers et ouvrières

Chez les abeilles (comme chez certaines espèces de fourmis), la fonction des ouvrières évolue avec leur âge : elles sont successivement nettoyeuses,

 

nourrices, bâtisseuses, magasinières,

« - les termites sont xylophages : ils se nourrissent de bois ou d'aliments contenant de la cellulose.

- Les abeilles se nourrissent du pollen des fleurs et du miel qu'elles élaborent à partir du nectar des fleurs.

- Les guêpes sont omnivores.

RÉPARTITION ET HABITAT RÉPAJITITION dOGRAPHIQUE • les fourmis, abeilles et guêpes se retrouvent partout dans le monde, sauf dans les régions les plus froides.

• La plupart des termites vivent dans les régions tropicales.

Trois espèces d'origine méridionale se rencontrent en France : le termite à cou jaune (Kolotermes ftovicollis), provençal, le termite lucifuge (Reticulitermes lucifugus) et le termite de Saintonge (Reticulitermes sontonensis), présent en Î le-de-France.

Installés dans les habitations, ils rongent tout matériau à base de cellulose (bois, papiers, etc.), causant des dégâts importants.

TERMITIÈRES Les termites vivent à l'abri de la lumière, dans des galeries creusées dans le sol ou le bois, ou dans des édifices de formes variées, les termitières.

Celles des termites champignonnistes (termites éleveurs de chamoiiomms) sont les plus complexes.

D'autres, les ttrmitièrrs­ ctlfhédrales (ici en Australie) peuvent atteindre 4 m de hauteur et se révèlent aussi solides que du béton.

Les termitières sont construites au moyen de divers matériaux : boues, argiles, fibres de bois mâchées ou encore débris de feuilles.

Le liant commun est la salive que les termites mélangent à ces ingrédients, qu'ils malaxent jusqu'à obtenir une pâte.

des larves de la reine Selon les espèces, les fourmis édifient leurs colonies dans le sol, sous des cailloux, dans le bois mort ou dans les arbres.

Une fourmilière est généralement constituée d'un ensemble de cellules réunies entre elles par un réseau de galeries qui peut être très important.

Dans les forêts européennes, les fourmilièrrs de fourmis des bois (ou fourmis rousses, du genre Formica), très nombreuses, sont reliées entre elles par des réseaux de pistes le long desquels ont lieu des échanges de nourriture - des individus d'une colonie pouvant même, par leur biais, en intégrer une autre.

Ainsi se forment des« super­ colonies » sur de vastes territoires.

Certaines fourmis arboricoles construisent leurs nids dans les arbres, en cousant les feuilles entre elles (fourmis tisserandes du genre Œcophylto) ou en élaborant une architecture faite de grains de sable, de salive et de déjections.

D'autres, comme les célèbres « fourmis légionnaires » africaines (magnans) ou sud-américaines, n'ont pas de nid et se déplacent sans cesse, par centaines de milliers, sur de vastes territoires, transportant leurs œufs et leurs larves.

rayons de cire, en deux couches de part et d'autre d'un plan vertical, qui se présentent comme une juxtaposition d'alvéoles, étonnantes par la régularité de leurs formes hexagonales.

Certaines alvéoles plus grandes sont destinées au développement larvaire des reines ; les plus petites sont réservées aux futures ouvrières ; les autres servent au stockage du miel et du pollen.

- '-� Dans les élevages, les apiculteurs mettent à disposition des abeilles des ruches artificielles composées de « rayons », des cadres en bois tendant un grillage métallique, sur lesquels les abeilles construisent leurs alvéoles.

Ces rayons sont amovibles, ce qui permet de récolter le miel sans détruire la ruche.

mâché des guêpes sont appelés « guêpiers ».

Les insectes arrachent des fibres de bois avec leurs puissantes mandibules et les malaxent longuement avec leur salive.

Ils fabriquent ainsi une sorte de pâte à papier, avec laquelle ils façonnent les alvéoles constituant leur nid.

Un guêpier ressemble à une grosse poire suspendue dans laquelle se superposent plusieurs étages contenant · des loges hexagonales où grandissent les larves.

l'entrée du nid se situe à sa base.

FONCTIONNEMENT DU GROUPE SOCIAL les sociétés d'Insectes sont de taille fort variable.

Si les guêpes forment des colonies de quelques centaines d'individus, les ruches peuvent contenir jusqu'à cinquante mille abeilles.

les termites, surtout les termites tropicaux, sont beaucoup plus nombreux : certaines colonies rassemblent plus d'un million d'individus.

le cas des fourmis est spécifique : si une colonie isolée, rassemblée dans une seule fourmilière, compte en général jusqu'à un demi-millions d'individus, la formation de super-colonies par coopération de fourmilières distinctes aboutit à des effectifs globaux pouvant atteindre des dizaines de millions, voire des centaines ! LES CASTES �organisation sociale des insectes est fondée sur un système de castes, qui regroupent les différents types de membres des colonies.

Chaque individu appartient à une caste et assume des fonctions spécifiques dans la communauté : • la reproduction est assurée par les reines et les mâles ; • la construction du nid, son entretien, l'élevage des larves, l'approvisionnement de la colonie et d'autres tâches nécessaires au fonctionnement de la société constituent le travail des ouvrières (ou ouvriers chez les termites) ; • la défense du nid et de ses membres est assurée par les soldats, lorsque cette caste existe à part entière (sinon, elle est également dévolue aux ouvrières).

Chez les termites, les deux sexes se retrouvent dans chacune des castes, mais les organes sexuels sont atrophiés chez les ouvriers et soldats.

Chez les fourmis, guêpes et abeilles, les mâles n'ont pour rôle que la fécondation des femelles.

Les rois et reines Dans chaque colonie de guêpes, d'abeilles et de termites, il n'existe qu'une reine en activité.

Chez certaines espèces de fourmis en revanche, on observe plusieurs reines à l'intérieur de la même fourmilière.

Les soins et la protection des reines représentent des éléments essentiels de la vie de la colonie et leur nécessité détermine en partie l'architecture du nid.

A la différence des abeilles, guêpes et fourmis, les termites ont un roi, qui demeure constamment au côté de la reine, dans un appartement royal situé au centre de la termitière.

Ouvriers et ouvrières Chez les abeilles (comme chez certaines espèces de fourmis), la fonction des ouvrières évolue avec leur âge : elles sont successivement nettoyeuses, nourrices, bâtisseuses, magasinières, gardiennes et enfin butineuses, récoltant nectar et pollen durant quelques semaines avant de mourir.

Les travaux des ouvriers termites s'apparentent aux travaux de la mine et de la construction : creuser des galeries, édifier, réparer.

Ces ouvriers assument des rôles de sapeurs, terrassiers, maçons, cimentiers et couvreurs.

Ils donnent également à manger aux larves, aux soldats et à la reine, nettoient les œufs, les larves et les adultes et partent rechercher de la nourriture à l'extérieur.

Les soldats Cette caste n'est pas représentée chez les guêpes, ni chez les abeilles.

Son rôle est de défendre la colonie contre les intrus ou les agresseurs.

En outre, la corpulence des soldats est mise à profit pour le transport de lourdes charges ou pour certains travaux d'entretien ou de construction du nid.

• Chez les fourmis, les soldats ne sont que des ouvrières d'une catégorie majeure.

Dans certaines espèces ils ne représentent qu'une étape du développement de toute ouvrière.

• Chez les termites, en revanche, il s'agit d'une véritable caste, distincte de celle des ouvriers.

Détermination des castes La détermination de la caste d'un individu n'est pas génétique (tous les individus d'une colonie sont frères et sœurs) : elle s'opère durant le développement de la larve.

Selon les espèces, plusieurs mécanismes peuvent être mis en œuvre : phéromones, nourriture, paramètres environnementaux tels que la température, etc.

Chez les fourmis, les sécrétions hormonales de la reine et des autres habitants de la cité sont déterminantes.

Ces substances, ingérées lors du toilettage collectif, sont redistribuées à l'ensemble de la colonie et au couvain, par un procédé de régurgitation alimentaire (trophallaxie).

Elles influent sur le devenir des larves.

Chez les abeilles, les œufs peuvent être parthénogénétiques, c'est-à-dire que leur développement a lieu qu'ils aient ou non été fécondés.

Si la reine dépose un œuf non fécondé dans une grande cellule hexagonale celui-ci donnera naissance à un faux-bourdon (un mâle) au bout du 23' jour.

Si elle pond un œuf fécondé dans une petite cellule hexagonale, il donnera naissance à une ouvrière ou à une reine, selon les soins prodigués et la nourriture fournie : nourri de pollen et de miel, il donne une ouvrière ; nourri de gelée royale, il évolue en une future reine après 21 jours de développement.

LES SIGNAUX DE COMMUNICATION Les insectes sociaux possèdent un équipement sensoriel qui leur permet de répondre aux stimulations : celles qui sont émises par leurs congénères et celles qui proviennent de leur environnement Les phéromones Les phéromones sont des substances chimiques spécifiques, détectables à de très faibles doses.

lorsqu'elles sont perçues par des individus de la même espèce que ceux qui les ont sécrétées, elles provoquent une réaction ou un comportement particulier, ou encore une modification biologique.

On distingue plusieurs types de phéromones chez les insectes : • Les phéromones sexuelles jouent le même rôle que chez les autres espèces animales, en favorisant le rapprochement des sexes pendant la période de reproduction.

• Les phéromones de piste ou de trace permettent à l'Insecte de marquer le chemin qu'il utilise et d'orienter ses pairs vers les sources de nourriture.

· Les phéromones d'alarme permettent d'avertir la colonie d'un danger.

• Les phéromones sociales, comme les phéromones royales des abeilles, agissent directemen t sur la biologie des individus.

La communication des fourmis est presque exclusivement chimique ; elles possèdent une vingtaine de glandes distinctes dont le rôle précis peut varier grandement selon les espèces.

La danse des abeilles Les abeilles possèdent une faculté de communication étonnante, grâce à des mouvements apparentés à une danse.

�abeille butineuse indique aux autres abeilles de la ruche où se trouve la nourriture par une série de figures.

Le type de danse est différent selon que la nourriture se trouve à plus ou moins d'une centaine de mètres.

Lorsque la nourriture est à moins de 100 mètres, une danse en rond signale simplement la distance, sans indication de direction.

Quand la distance de la source est supérieure à 100 rn, l'abeille exécute une danse frétillante, ou danse en huit.

qui indique en fonction des oscillations abdominales et des vibrations émises, la direction et la distance du butin à récolter.

la direction est donnée par l'angle de la figure avec la verticale, qui correspond à l'angle de la direction de la source de nourriture avec le soleil.

La distance est indiquée par le nombre et la vitesse des tours effectués par l'abeille sur elle­ même.

La quantité de nourriture disponible est exprimée par la vivacité et la rapidité des frétillements de la messagère.

DES INSECTES CULTIVAnURS ET ÉLEVEURS Certaines fourmis entretiennent avec d'autres espèces animales ou végétales un rapport très particulier : on peut réellement parler d'élevage ou de culture, puisque la reproduction même de ces espèces s'effectue sous le contrôle des fourmis.

Pour subvenir à leurs besoins en protéines, les pucerons doivent ingérer une grande quantité de sève.

Les fourmis, très friandes du liquide poisseux et sucré (miellat) qu'ils éliminent par l'anus, utilisent les pucerons comme du bétail.

En échange, elles leur offrent une certaine protection contre leurs prédateurs, les coccinelles.

Quelques espèces élèvent des pucerons à l'intérieur même de la fourmilière.

Les fourmis champignonnistes, quant à elles, cultivent des champignons à l'intérieur de la fourmilière .

Dans une salle spécialement réservée à cet effet et dont la température est régulée, elles découpent des fragments de feuilles que la fermentation transforme en humus sur lequel poussent des champignons, qui constituent leur nourriture.. »

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