Des insectes sous la glace!

Je vais me faire plaisir dans la chronique de cette semaine et vous proposer une incursion au sein de ma discipline professionnelle qui s’appelle la limnologie – l’étude des lacs et des rivières. Ce sont des photographies diffusées par monsieur Julien Bourgault sur le site Facebook de l’Association des entomologistes amateurs du Québec qui m’ont inspirée pour le sujet traité cette semaine. M. Bourgault a pris des clichés d’étranges insectes s’agglomérant sous la glace d’un petit lac à Saint-Patrice-de-Beaurivage. Ce dernier se demandait de quoi il s’agissait, spécifiant notamment que les bêtes en question étaient vêtues de fourreaux faits à l’aide de feuilles d’arbres.

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Trichoptère photographié par M. Bourgault
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Autre vue sur le trichoptère observé
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On voit bien la matière utilisée pour le fourreau

Visiblement, il s’agissait d’insectes aquatiques, ce qui attisa immédiatement mon intérêt. En tant que limnologue et entomologiste amateur, je me devais d’y jeter un coup d’œil et d’enquêter à la fois sur l’identité de ces insectes et sur leur étrange comportement! J’avais quelques indices pour m’aider : bien que photographiés à l’envers, je pouvais voir une partie du thorax, de la tête et des pattes des individus. Par ailleurs, ces derniers s’étaient abrités dans des fourreaux faits de feuilles. Heureusement, un ordre d’invertébré aquatique est reconnu pour sa propension à fabriquer des fourreaux à l’aide de divers matériaux (végétaux et minéraux) : les trichoptères.

J’éprouvai quelques difficultés à déterminer rapidement de quel groupe de trichoptères il s’agissait. Je ne trouvais pas de trichoptères correspondant aux individus photographiés dans le guide simplifié de Voshell (2002) ni dans le guide d’identification d’invertébrés d’eau douce du Ministère du Développement durable, de l’Environnement et de la lutte contre les changements climatiques (MDDELCC; voir Moisan 2010). C’est en fouillant dans Merritt et Cummins (1996) et sur Internet que je trouvai deux familles fabriquant des fourreaux à l’aide de feuilles et pouvant correspondre aux caractéristiques visibles sur les clichés : Calamoceratidae et Limnephilidae. Toutefois, je trouvai davantage de descriptions au sujet de la première famille sur Internet, de sorte à croire que nos spécimens étaient des Calamoceratidae (ce fut même ma première interprétation).

Cependant, en amorçant la rédaction de la présente chronique, je documentai cette famille davantage pour réaliser que les caractéristiques ne semblaient pas tout à fait cadrer avec nos insectes-mystères. En outre, je lisais que les Calamoceratidae vivaient en milieu lotique (soit des milieux aquatiques où le courant est présent, comme les rivières), alors que les insectes photographiés provenaient d’un lac à faible renouvellement d’eau (selon les précisions de M. Bourgault). Cela me mit la puce à l’oreille et j’en profitai pour interroger certains de mes collègues du MDDELCC quant à ma découverte.

Ces derniers m’offrirent des renseignements supplémentaires : seule une espèce de Calamoceratidae serait présente dans notre secteur et il s’agirait d’une espèce qui ne possède pas un fourreau fait de feuilles – contrairement à certaines espèces retrouvées plus au sud de l’Amérique du Nord comme celle photographiée ici. Par ailleurs, cette famille semble assez rare au Québec et mes collègues – qui en ont vu d’autres! – ne possèdent aucun spécimen de cette dernière dans leur collection. Cela explique aussi que je n’aie jamais rencontré de Calamoceratidae, bien que j’aie l’échantillonnage de quelque 150 sites en rivières à mon actif.

En revanche, mes collègues m’indiquèrent que la famille Limnephilidae comprenait au moins un genre (Pycnopsyche) retrouvé à nos latitudes et fabriquant  des fourreaux faits de feuilles similaires à ceux observés par M. Bourgault (voir cette photo que j’ai dénichée sur Bug Guide à titre d’exemple). Voilà donc : les probabilités sont très élevées qu’il s’agisse d’une sorte de Limnephilidae… Néanmoins, seul un examen de ces petites bêtes sous le microscope nous l’aurait confirmé hors de tout doute!

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Les trichoptères étaient présents en grand nombre sous la glace
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Cette photo donne une idée de la taille des trichoptères

Ce fut une fascinante découverte et un bel apprentissage de mon côté. Je n’avais pas encore vu de trichoptères faire de tels fourreaux! Par ailleurs, leur comportement – se regrouper sous la surface gelée d’un milieu aqueux – était bien étonnant. C’est ici que je fais appel à la limnologie, afin de tenter d’élucider ce comportement.

En voyant le comportement des trichoptères, j’ai pensé à deux hypothèses pouvant expliquer leur agglomération sous la glace : ou bien ils s’y nourrissaient, ou bien ils tentaient de profiter de la plus grande concentration d’oxygène présente près de la surface. La première hypothèse implique que les trichoptères se tenaient sous la glace afin d’ingérer des algues ou des microorganismes qui s’accumulaient à sa surface. Je me souvenais d’avoir vu passer, lorsque j’étais à l’université il y a plusieurs années, des études concernant la présence d’algues sous la glace. Je me demandais s’il pouvait s’agir d’une situation similaire, ces algues se concentrant à la surface afin de bénéficier de la plus grande quantité de lumière possible. De plus, Merritt et Cummins (1996) indiquent que certaines espèces de Pycnopsyche peuvent être des brouteurs au courant de leurs derniers stades larvaires – c’est-à-dire qu’ils brouteraient des algues sur des substrats variés. En combinant ces deux faits, l’on pourrait parvenir à la conclusion que ces larves étaient présentes en grand nombre pour profiter d’une source de nourriture comme des algues s’accrochant à la paroi glacée. Malheureusement, je n’ai pas en main de données permettant de confirmer cette suggestion!

Seconde hypothèse qui m’est venue à l’esprit : les trichoptères cherchaient peut-être une strate du lac mieux oxygénée. Cette hypothèse est partiellement appuyée par les données que M. Bourgault m’a transmises au sujet du lac. Il s’agit d’un petit lac qui, si on le regarde à partir de Google Maps, présente définitivement des caractéristiques d’un lac en voie d’eutrophisation. L’eutrophisation d’un lac se décrit de façon vulgarisée comme étant le vieillissement prématuré de ce lac : ce dernier présente une abondance croissante d’algues et de plantes aquatiques qui se décomposent pour former des couches de détritus et de vase de plus en plus importantes. Il se comble et se referme tranquillement, se transformant en marais, puis éventuellement en tourbière. Ce processus est généralement long pour les lacs naturels (des milliers d’années et plus), mais tend à être accéléré par les activités humaines qui sont une source de nutriments s’écoulant vers les milieux aquatiques (engrais résidentiels et agricoles, eaux usées, etc.). C’est simple : plus de
nutriments entraîne plus de plantes et d’algues! C’est comme le gazon sur lequel on applique des engrais.

D’ailleurs, M. Bourgault indiquait que le lac était tapissé d’une bonne couche de sédiments organiques qui s’y était accumulée. De plus, sur l’image Google du lac, on voit la forte présence d’algues ou de plantes dans sa partie nord, qui apparait comme étant très verte. Les usages du sol environnants sont agricoles et le renouvellement de l’eau dans le lac m’a été indiqué comme étant faible, tous des indices qui me confirment que le lac possède sans aucun doute beaucoup d’éléments nutritifs et, par conséquent d’algues et de plantes. Une forte présence d’algues et de plantes est fréquemment associée à une forte demande en oxygène : quand toute cette matière se décompose lors de la saison hivernale, la concentration en oxygène est fortement réduite dans les strates plus profondes du lac (ou possiblement dans le lac entier lorsqu’il est peu profond, comme c’est le cas ici). On se retrouve en situation de manque d’oxygène (hypoxie ou anoxie, selon qu’il y en a peu ou pas du tout).

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Lac où les observations ont été effectuées
Lac à Saint-Patrice-de-Beaurivage
Vue du lac sur Google Maps; Il s’agit visiblement d’un petit lac en état d’eutrophisation

Naturellement, nos insectes aquatiques ont besoin d’oxygène pour survivre. Lorsque l’hiver arrive et que la glace se forme, les échanges entre le lac et l’air sont de plus en plus réduits, ce qui favorise un plus grand déficit en oxygène des couches plus profondes du lac. À cet effet, avez-vous déjà entendu parler de mortalités massives de poissons dans des lacs pendant l’hiver? Il est fort probable que ces dernières étaient causées par un manque d’oxygène. On parle toutefois généralement moins des invertébrés dans ces cas, mais il ne serait pas surprenant que plusieurs de ces derniers soient également affectés. Bien que leur niveau de tolérance et leurs besoins en oxygène varient, ceux-ci doivent tout de même « respirer » sous l’eau (voir cet article si vous voulez en savoir plus). Dans notre cas, cependant, j’hésite à attribuer la présence de nos trichoptères à la surface à un déficit d’oxygène. Je m’attendrais à ce que ce dernier empire avec l’avancement de la saison hivernale et qu’il ne soit pas nécessairement critique dès les premiers gels. Aussi, le lac semblant relativement petit et peu profond, il serait possible que le déficit en oxygène s’étende à l’ensemble du lac et non seulement aux couches plus profondes.

Quoi qu’il en soit, je ne suis pas en mesure de confirmer hors de tout doute ce que nos trichoptères faisaient regroupés ainsi sous la glace. J’écarte ci-dessus l’hypothèse de l’émergence, car les clichés ont été pris aux premiers gels d’automne (novembre), alors que l’émergence des trichoptères se fait habituellement plus tôt. Je suis néanmoins fascinée par ce comportement et la scientifique en moi est drôlement agacée par ce manque de réponse (ou de données pour y répondre!). Avez-vous une idée quant aux facteurs expliquant la présence de ces invertébrés sous la glace? Je serais ravie de discuter d’hypothèses avec vous!

Cela dit, l’alimentation des individus du genre Pycnopsyche – en supposant qu’il pourrait bel et bien s’agir de notre genre en cause – inclurait communément des détritus et de la matière végétale variée. Ils se nourriraient de cette matière organique, incluant les feuilles, en la déchiquetant. Visiblement, ils profitent aussi de ces végétaux pour se construire de belles demeures. Un lac en voie d’eutrophisation rempli de matière végétale de toute sorte semble donc un bon lieu pour constituer un garde-manger et une boutique de vêtements pour ces insectes!

Pour terminer, dans cette précédente chronique, j’avais parlé de la propension des trichoptères à fabriquer des fourreaux à partir de toutes sortes de matériaux. J’avais notamment mis en vedette d’autres espèces de la famille Limnephilidae bâtissant des fourreaux cylindriques faits de petites pierres ou de brindilles. Je ne savais toutefois pas que certains d’entre eux étaient en mesure de se revêtir de feuilles d’arbres et la découverte de M. Bourgault me fut très instructive. Je tiens d’ailleurs à le remercier, ainsi que mes collègues du MDDELCC qui m’ont aidée à confirmer l’identité de nos vedettes de la semaine!

 

Pour en savoir plus

Chenille ou imposteur ?

Les chenilles font partie des premiers insectes que l’on apprend à identifier. Généralement d’assez bonne taille, colorées et d’allure sympathique, elles figurent couramment dans les livres de contes pour enfants.

Malgré le fait qu’on ait l’impression de bien les connaître, il nous arrive tout de même de faire erreur et d’identifier à tort une chenille qui n’en est pas une. En effet, plusieurs autres invertébrés prennent une forme ressemblant aux chenilles lors de leur stade larvaire… et confondent petits et grands!

Chenille vs tenthrède
Ocelles (yeux simples) d’une chenille versus ocelles d’une larve de tenthrède
Chenille vs tenthrède_Pattes
Fausses pattes : chenille versus larve de tenthrède

Lors de la capsule de la semaine dernière, je vous soumettais plusieurs clichés sur lesquels on retrouvait divers insectes ressemblant à des chenilles. Êtes-vous parvenus à distinguer les « vraies » chenilles (qui sont des lépidoptères) des fausses? Avez-vous deviné à quels ordres d’insectes les autres individus appartenaient?

Il existe quelques trucs faciles qui nous permettent de savoir si l’on fait face à chenille – qui deviendra un papillon – ou à une larve d’un autre insecte. Le premier truc réside dans l’examen des yeux de la bête : les chenilles sont munies de plusieurs yeux simples latéraux (généralement six ocelles de chaque côté de la tête), ce qui n’est pas le cas des autres larves « sosies ». Il s’agit d’une bonne façon pour distinguer les chenilles de certaines larves d’hyménoptères appartenant au groupe des mouches à scie (sous-ordre Symphyta) comme les tenthrèdes, par exemple. Les larves des mouches à scie peuvent ressembler passablement aux chenilles, en arborant des couleurs vives et en étant munies de pseudopattes le long de leur abdomen. Toutefois, leur tête est flanquée de deux yeux simples bien distincts.

Le second truc est d’examiner la présence de fausses pattes. Il s’agit de protubérances retrouvées sous l’abdomen et qui aident à la locomotion; elles s’ajoutent aux trois paires de vraies pattes situées, quant à elles, à la hauteur du thorax. Selon Wagner (2005), la majorité des vraies chenilles possède quatre paires de fausses pattes ou moins situées le long des segments 3 à 6 de l’abdomen (sans compter les pseudopattes anales). Les mouches à scie, quant à elles, en auraient cinq ou plus (ou six ou plus, selon les sources consultées), qui sont visibles généralement dès le second segment (segment 2) de l’abdomen.

Asticot tête réduite
Tête réduite d’un asticot (larve de diptère)

De même, la base des fausses pattes des chenilles arbore des crochets qui sont absents des fausses pattes d’autres larves d’invertébrés, notamment les mouches à scie et divers diptères. Les fausses pattes des diptères qui ressemblent aux chenilles présentent aussi une disposition qui peut être différente : elles ne sont pas nécessairement situées tout le long de l’abdomen (voir la photo de la larve de chironome plus bas à cet effet). Cela inclut également l’absence totale de pseudopattes comme chez les larves de tipules. De plus, les larves de diptères ne portent pas de « vraies » pattes et, selon l’espèce concernée, la tête peut s’avérer être très réduite (comme une larve d’asticot, par exemple).

Finalement, certaines larves de coléoptères ou de neuroptères rampantes et de forme allongée pourraient faire penser à des chenilles, mais l’on peut habituellement voir assez rapidement par leur forme générale, ainsi que la présence d’autres attributs (des plaques thoraciques, des mandibules allongées, absence de pseudopattes, etc.), qu’il ne s’agit pas d’une chenille.

Seriez-vous maintenant prêts à distinguer une chenille d’un autre insecte aux allures similaires? Lors de la devinette du 25 octobre dernier, les participants ont réussi à bien identifier les quatre vraies chenilles qui faisaient partie du lot. Bien joué! Toutefois, ils ont aussi identifié un des imposteurs comme étant une chenille: la tenthrède de la photo #1. Ce dernier aura bien réussi son déguisement!

Vous pouvez voir les réponses à la devinette de la semaine dernière dans le tableau ci-dessous. Bon visionnement!

Qui est une chenille et qui ne l’est pas? Les réponses!
#1. Larve de tenthrède (Hyménoptère) Devinette 1_2015-10-24 #2. Larve de coccinelle (Coléoptère) Devinette 2_2015-10-24 #3. Chenille (Lépidoptère) Devinette 3_2015-10-24
#4. Larve de trichoptère Devinette 4_2015-10-24 #5. Larve de tenthrède (Hyménoptère) Devinette 5_2015-10-24 #6. Larve de tipule (Diptère) Devinette 6b_2015-10-24
#7. Chenille (Lépidoptère) Devinette 7_2015-10-24 #8. Larve de neuroptère Devinette 8_2015-10-24 #9. Chenille (Lépidoptère) Devinette 9_2015-10-24
#10. Larve de cimbicidé (Hyménoptère) Devinette 10_2015-10-24 #11. Larve de chironome (Diptère) Devinette 11_2015-10-24 #12. Chenille (Lépidoptère) Devinette 12_2015-10-24

 

Pour en savoir plus

 

Reconnaître les macroinvertébrés aquatiques d’eau douce – Partie 2

Il y a trois semaines, j’amorçais un petit « cours 101 » d’identification des invertébrés d’eau douce où je vous entretenais plus particulièrement au sujet des invertébrés non-arthropodes et des arthropodes non-insectes (cette chronique).

Cette semaine, nous abordons le troisième groupe : les insectes proprement dits. Selon Voshell (2002), on distingue les insectes aquatiques des deux autres catégories précédemment survolées par le fait qu’ils possèdent une capsule céphalique visible munie d’un rostre, de mandibules ou de crochets, ainsi que zéro ou trois paires de pattes segmentées. Cela est exact la plupart du temps, quelques insectes étant munis de pièces buccales (et de portions de capsule céphalique) dissimulées et si discrètes qu’on pourrait croire qu’ils n’en possèdent pas… et les confondre pour un arthropode non-insecte!

La leçon à en tirer? Quand l’invertébré a une tête et six pattes, vous pouvez être certains qu’il s’agit d’un insecte! Sinon, il faut l’examiner de plus près!

Cela dit, avant de commencer notre petit cours, je vous avise encore une fois que je vous ferai un portrait des principaux groupes communément retrouvés (si je me fie à ma propre expérience, ainsi qu’aux groupes abordés dans Voshell (2002)), mais qu’il existe quelques autres ordres dont on peut retrouver des membres en eau douce, comme les lépidoptères, les névroptères ou les orthoptères, par exemple. Il existe de très bons guides d’identification qui vous en feront un portrait plus complet; ceux-ci sont présentés dans la section « Pour en savoir plus » et je vous invite à les consulter. Pour ceux qui ne seraient pas à l’aise de lire dans la langue de Shakespeare, j’y cite notamment d’intéressants travaux réalisés au Québec par le Groupe d’éducation et d’écosurveillance de l’eau et le Ministère du Développement durable de l’Environnement et de la Lutte contre les Changements climatiques.

Êtes-vous prêts? Commençons!

Vous êtes certains de faire face à un insecte? Si oui, la seconde question à se poser, qui sert à préciser à quel ordre appartient l’individu examiné, est la suivante : à quoi ressemblent les pattes? Sont-elles présentes (trois paires de pattes)? Sont-elles absentes? Sont-elles plutôt agglutinées le long du corps comme les membres d’une momie? Si l’insecte observé n’a aucune patte et ne ressemble pas à une momie, vous faites face à une larve de diptère (mouches et compagnie)! S’il fait penser à une momie, il s’agit fort probablement d’une pupe (stade de développement situé entre la larve et l’adulte, comme la chrysalide d’un papillon) de diptère ou de trichoptère.

Larves diptères
Larves de diptères : maringouin (Culicidae) à gauche et chironome (Chironomidae) à droite
Pupes_Tricho et diptères
Pupe de trichoptère (haut) et pupes de diptères (bas)

L’insecte a six pattes? Vous aurez à vous poser des questions supplémentaires. On vous fait travailler, quoi! Ces questions comprennent :

  • Observe-t-on la présence d’ailes complètement développées et utilisées pour le vol?
  • Observe-t-on la présence de fourreaux alaires, soit des ailes en développement repliées dans des étuis visibles sur la portion dorsale du thorax?
  • Les ailes ou les fourreaux alaires sont-ils complètement absents?

Deux ordres d’insectes aquatiques sont généralement munis d’ailes matures et peuvent se déplacer hors de l’eau en volant s’ils le souhaitent : les hémiptères et les coléoptères adultes. Les hémiptères portent un rostre et leurs ailes antérieures, qui sont partiellement rigides, se croisent. Ils comprennent notamment les gerridés, les punaises d’eau géantes et les notonectes. Les coléoptères se distinguent des hémiptères par leurs mandibules (plutôt qu’un rostre) et leurs ailes antérieures entièrement rigides (élytres) qui recouvrent largement l’abdomen. Les plus connus sont sans doute les gyrins, les dytiques et les hydrophiles, mais de plus petites espèces comme les elmidés sont également très communs dans nos rivières. En début de paragraphe, j’indique que ces ordres sont « généralement » munis d’ailes. Il importe en effet de préciser que les hémiptères immatures n’auront pas d’ailes bien développées, alors que les larves de coléoptères prennent une forme complètement différente de l’adulte (voir vers la fin de la présente chronique). De même, j’avais notamment mentionné dans cette chronique que le polymorphisme alaire est fréquent chez les gerridés, faisant en sorte que l’on retrouve des individus matures ne possédant pas d’ailes. Cela souligne l’importance de ne pas regarder qu’un seul critère lorsque l’on identifie un insecte!

Hémiptère-Coléoptère
Insectes munis d’ailes développées : hémiptère (gerridé) à gauche et coléoptère (dytique) à droite

En ce qui concerne la présence de fourreaux alaires, trois ordres ressortent : les éphémères, les plécoptères et les odonates. Les odonates se distinguent des deux premiers ordres par leurs mâchoires rétractables qu’ils maintiennent repliées sous leur tête. Leurs puissantes mandibules forment un masque et se situent au bout de ce qui ressemble à une trompe – caractéristique propre à cet ordre d’insectes. De plus, aucune branchie ne longe leur thorax ou leur abdomen. Les deux sous-ordres d’odonates (anisoptères et zygoptères) sont assez différents, les anisoptères étant plus robustes et complètement dépourvus de branchies externes, alors que les zygoptères sont davantage filiformes et arborent trois branchies en forme de feuille tout au bout de leur abdomen.

Ce qui m’amène à vous parler des éphémères. Ces insectes se caractérisent par la présence de deux à trois « queues » (deux cerques et un filament médian) au bout de leur abdomen. Un œil non averti pourrait confondre les trois branchies des zygoptères pour ces trois appendices. Toutefois, ceux des éphémères sont filiformes; ils ne ressemblent aucunement à des feuilles aplaties. Par ailleurs, la partie dorso-latérale de l’abdomen des éphémères est parcourue d’une allée de branchies visibles à l’œil nu, en particulier si ces derniers sont immergés. La majorité des éphémères portent trois appendices, mais certains en ont deux. Ce qui complique les choses…

Pourquoi? Eh bien, sachez que les plécoptères arborent toujours deux « queues » (cerques) et ressemblent à certains éphémères aplatis comme les Heptageniidae. Heureusement, ils n’ont pas de branchies sur la portion dorso-latérale de l’abdomen, quoique certaines familles en portent sur la portion ventrale du thorax ou de l’abdomen. Une façon plus sûre de distinguer ces deux ordres est d’examiner le nombre de griffes au bout de chaque patte : alors que les éphémères n’en ont qu’une, les plécoptères en ont deux! Voilà qui est aidant!

Odonate-Éphémère-Plécoptère
Insectes qui possèdent des fourreaux alaires. De gauche à droite : Odonate, éphémère et plécoptère
Zygoptère-Éphémère
Branchies terminales d’un zygoptère (gauche) et cerques et filament médian (trois « queues ») d’un éphémère (droite)

Or, les choses se corsent pour notre dernière catégorie : les insectes qui n’ont ni ailes complètement développées ni fourreaux alaires. Bien sûr, un premier élément à vérifier est que l’on ne fait pas face à un individu immature ou peu développé d’un des ordres cités ci-dessus. Les hémiptères immatures n’ont pas encore d’ailes, mais la présence d’un rostre devrait vous guider sur la bonne voie! Il en est de même pour nos odonates, plécoptères et éphémères dont le stade de développement est peu avancé : il vous sera difficile de percevoir les fourreaux alaires et vous devrez bien examiner les autres caractéristiques qui leur sont propres! Si l’on exclut ces cas, il reste tout de même trois ordres fréquemment observés qui font partie de cette catégorie : les mégaloptères, les trichoptères et les larves de coléoptères. Il faut être attentif à plusieurs critères pour distinguer ces ordres : présence de filaments de chaque côté de l’abdomen, nombre de griffes au bout des pattes, présence de fausses pattes ou d’un filament au bout de l’abdomen, etc.

Les mégaloptères et les trichoptères ont l’abdomen mou, comme une chenille. Toutefois, les mégaloptères possèdent des branchies en forme de filaments de chaque côté de l’abdomen et deux griffes par pattes. Selon la famille concernée, l’abdomen se terminera soit par un long filament unique (Sialidae) ou par deux fausses pattes munies chacune de deux crochets (Corydalidae). Les trichoptères, quant à eux, ont une seule griffe par patte et aucun filament latéral, quoiqu’ils puissent avoir des branchies ventrales (cas des Hydropsychidae). L’abdomen se termine par deux crochets simples. De plus, ils sont souvent retrouvés dans des fourreaux construits à l’aide de brindilles et de petites roches (voir cet article).

Mégaloptère-Trichoptère
Mégaloptère (Corydalidae) en haut et trichoptère muni de branchies ventrales (Hydropsychidae) en bas

Ce sont les larves de coléoptères qui viennent mêler les cartes. Selon la famille étudiée, ces larves peuvent présenter des attributs similaires à plusieurs des ordres déjà abordés, comme des filaments latéraux (larves de gyrins; voir cette photo), la présence d’une ou de deux griffes et même de deux « queues » au bout de l’abdomen (larve de dytique). Il faut par conséquent prendre soin d’observer et de noter ces différentes caractéristiques et de ne pas seulement se fier à un seul critère (quoique cela soit aussi vrai pour la majorité des invertébrés que vous identifierez!). C’est la présence combinée de plusieurs caractéristiques qui vous permettra de confirmer l’ordre.

Coléoptères aquatiques
Deux exemples de larves de coléoptères : Elmidae à gauche et Dytiscidae à droite

Voilà, vous êtes prêts pour amorcer l’identification de vos prochaines prises, qu’elles soient en cliché ou pour une collection! Pour peaufiner vos recherches, ainsi que pour en apprendre davantage sur l’écologie des invertébrés aquatiques, je vous invite à consulter les différentes sources présentées dans la section « Pour en savoir plus ». Comme mentionné d’emblée, je ne vous ai brossé qu’un bref portrait de la situation et les guides existants sauront vous en dire plus!

 

Pour en savoir plus

  • Groupe d’éducation et d’écosurveillance de l’eau. Les capsules du G3E – Macroinvertébrés. http://www.g3e-ewag.ca/programmes/capsules/biologie/faune/macroinvertebres.html
  • Merritt, R.W. et K.W. Cummins. 1996. Aquatic insects of North America. 862 p.
  • Moisan, J. 2010. Guide d’identification des principaux macroinvertébrés benthiques d’eau douce du Québec, 2010 – Surveillance volontaire des cours d’eau peu profonds. 82 p. Disponible en ligne : http://www.mddelcc.gouv.qc.ca/eau/eco_aqua/macroinvertebre/guide.pdf
  • Thorp, J.H., et A.P. Covich. 2001. Ecology and Classification of North American Freshwater Invertebrates. 1056 p.
  • Voshell, J.R. 2002. A guide to common freshwater invertebrates of North America. 442 p.

Un trichoptère libre et sans attaches!

La semaine dernière, je vous parlais d’une petite chenille – la mite des vêtements porte-case – qui s’avère être une savante fabricante de fourreaux. Bien que quelques lépidoptères soient en mesure de construire des fourreaux à partir de fibres de tissu ou de matière végétale, ce sont généralement les trichoptères qui sont des maîtres dans l’art.

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Individu du genre Rhyacophila
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Même Rhyacophila, autre angle

J’avais déjà écrit au sujet de certaines larves de trichoptères qui construisent des fourreaux de formes multiples et à l’aide de matériaux divers (cette chronique). Bien que la quasi-totalité des familles de trichoptères comporte des larves qui fabriquent de petites maisons portables ou fixées à un substrat, une famille retrouvée sous nos latitudes défie cette règle. Il s’agit des Rhyacophilidae, qui vivent sans attaches. Leur nom anglais « Free-living caddisflies » reflète bien ce mode de vie.

Selon les ouvrages consultés, on retrouve les larves de ces trichoptères principalement dans de petits cours d’eau frais et bien oxygénés, quoique certaines espèces puissent être observées dans des milieux un peu plus chauds et ouverts. Pour ma part, j’en trouve régulièrement lorsque je m’amuse à examiner les roches de petits cours d’eau frais quand nous faisons de la randonnée en forêt. Par ailleurs, j’en avais récolté lors de mes études dans des rivières d’assez grande taille peu ou modérément affectées par les activités humaines. Bref, mes observations personnelles semblent assez bien correspondre à ce qui est véhiculé dans la littérature.

Habituellement, on retrouve les larves surtout sous les galets et les roches des sections des cours d’eau où le courant est plus rapide. Afin d’éviter de se faire emporter par le courant lorsqu’elles se déplacent, elles tissent un petit fil de soie auquel elles peuvent s’accrocher, telle une bouée. Les griffes aiguisées des fausses pattes situées tout au bout de leur abdomen les aident aussi à garder une bonne prise alors qu’elles se meuvent en quête de nourriture.

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Habitat typique dans lequel vous pouvez retrouver des Rhyacophilidae au Québec
Pupe Rhyacophila
Pupe de Rhyacophila; la pupe est à gauche (on voit ses yeux) et les « restes » de la larve sont à l’extrême droite

La majorité des larves sont prédatrices et se nourrissent d’autres invertébrés, incluant larves de mouches noires et petits trichoptères. Elles ne font pas la fine bouche, pourvu que les proies soient d’une taille qu’elles sont capables de maîtriser. Même les œufs de poissons constituent une source intéressante de protéines. En revanche, quelques espèces préfèrent déchiqueter la matière végétale ou brouter les algues qui poussent sur le substrat rocheux.

Lorsque j’étais aux études, j’avais évalué la position trophique (ce qui signifie la position dans la chaîne alimentaire) de plusieurs invertébrés dans les rivières québécoises. Comme nous avions capturé un bon nombre de Rhyacophilidae (43 échantillons provenant de sites variés), nous avions calculé leur position dans les chaînes alimentaires. Il en ressortait que, en moyenne, les individus se retrouvaient effectivement à la position « carnivore », certains d’entre eux étant même des prédateurs de carnivores! Pas mal pour un organisme qui atteint à peine les 30 millimètres à maturité (généralement entre 11-23 mm pour le genre Rhyacophila)!

Bien que les larves ne vivent pas dans un abri, elles en construisent un lorsque vient le temps de se métamorphoser en pupe (stade de développement entre la larve et l’adulte). Les trichoptères optent pour ce que l’on appelle la métamorphose complète. À l’instar des papillons, ils doivent donc passer par un stade moins mobile, la pupe (que l’on appelle chrysalide chez le papillon), avant d’émerger en adulte ailé et terrestre. Ainsi, la larve formera un amas de petites pierres qu’elle agglutinera les unes aux autres. Au sein de cet amas, elle se tissera un cocon de soie rigide et de couleur brunâtre. Lorsque l’on brasse les roches sur lesquelles ces amas sont construits, on peut facilement déloger ces cocons, qui ressemblent à de petites capsules.

Ces cocons sont passablement translucides et l’on peut y voir la pupe qui se transforme progressivement. Fait intéressant, il est même possible de voir la pupe, d’un côté, et les restants de la « vieille peau » de la larve, de l’autre. Cela semble étrange pour nous, de voir un insecte se métamorphoser et se débarrasser des membres dont il ne se servira plus! Une fois à maturité, la pupe utilise ses mandibules pour se tailler une sortie hors de son cocon. Elle nage jusqu’à la surface où s’ensuit la transformation finale vers l’adulte.

Rhyacophila_2 Détails
Comment identifier une larve de Rhyacophila
Hydropsychidae_Détails
Larve d’Hydropsychidae (genre Macrostemum), facile à distinguer du genre Rhyacophila

Les larves de Rhyacophilidae sont considérées comme étant sensibles à la pollution. Elles ont d’ailleurs une cote de tolérance de 0 sur 10, ce qui signifie qu’elles sont très sensibles (voir cette chronique où j’explique davantage comment ces cotes fonctionnent). Voshell (2002) suggère que ce serait notamment l’absence d’un fourreau ou d’un abri qui les rendrait plus vulnérables aux pressions environnementales. Compte tenu de cette sensibilité, mais aussi du fait qu’il s’agit de prédateurs, les Rhyacophilidae sont considérés comme un maillon important dans les chaînes alimentaires aquatiques et un indicateur de la santé du milieu.

Si vous avez envie d’examiner quelques roches à la recherche de larves de Rhyacophilidae, ces dernières sont faciles à identifier. À noter qu’au Québec, on ne retrouve que le genre Rhyacophila. Les larves de Rhyacophila sont souvent très vertes et d’une taille appréciable (plus de 1 cm). Contrairement aux larves d’Hydropsychidae, une autre famille de trichoptères très commune et souvent verdâtre, les larves de Rhyacophila ne possèdent pas de branchies sur leur abdomen. Les différents segments de leur abdomen sont aussi séparés par des sillons assez creux. Finalement, la larve ne possède pas de plaques thoraciques (près de la tête), mais est munie d’une plaque apparente sur le 9e segment de son abdomen, juste avant la dernière paire de pattes, qui sont des fausses pattes.

Si ces détails ne vous sont pas suffisants, je vous propose de m’inviter lors de votre prochaine excursion pour une séance d’identification! Sinon, bonne observation!

 

Pour en savoir plus

  • Anderson, C. et G. Cabana. 2007. Estimating the trophic position of aquatic consumers in river food webs using stable nitrogen isotopes. Journal of the North American Benthological Society 26(2): 273-285.
  • Marshall, S.A. 2009. Insects. Their natural history and diversity. 732 p.
  • Merritt, R.W. et K.W. Cummins. 1996. Aquatic insects of North America. 862 p.
  • Voshell, J.R. 2002. A guide to common freshwater invertebrates of North America. 442 p.
  • Bug Guide. Family Rhyacophilidae – Free-living caddisflies. http://bugguide.net/node/view/74941

Une maison pour emporter!

Lors du dernier congrès de l’Association des Entomologistes Amateurs du Québec (AEAQ), j’ai eu la chance d’aller au Camp l’ERE de l’Estuaire situé à Port-au-Saumon. Quel ne fut pas mon plaisir de constater qu’il y avait un joli petit ruisseau cascadant vers l’estuaire! Naturellement, je ne pus m’empêcher d’aller y inspecter quelques roches, à la recherche d’invertébrés aquatiques.

Trichoptère Limnephilidae
Un trichoptère porte-case de la famille Limnephilidae

En particulier, nous avons eu quelques heures libres dévolues justement à la chasse aux insectes. Je me retrouvai avec d’autres participants, à la fois intéressés par la fraîcheur des eaux du ruisseau (il faisait chaud) et par la découverte de quelques bêtes invertébrées. Le petit groupe avec lequel je remontai le ruisseau était composé de gens bien avertis : on m’indiqua rapidement la présence d’étranges petits fourreaux en pierre et en matière végétale au fond de l’eau. Il faut dire que j’étais plus loin derrière le groupe, en pleine séance de photographie (ce qui n’est pas surprenant si vous me connaissez)! Ces fourreaux étaient, en fait, de petites maisons conçues par nul autre qu’un ordre d’insectes : les trichoptères.

Le terme trichoptère signifie « ailes en poils ». Son origine provient du fait que les ailes sont constituées de poils et non d’écailles, comme c’est le cas pour les lépidoptères (papillons). L’ordre des trichoptères est d’ailleurs un groupe apparenté aux lépidoptères. C’est sans doute pour cette raison qu’on peut facilement les méprendre pour des papillons.

Trichoptères fourreaux
Deux types de fourreaux que nous avons trouvés dans le ruisseau à Port-au-Saumon

Les larves de trichoptères, comme vous l’avez sans doute deviné, naissent et évoluent sous l’eau. Ce ne sont pas toutes les larves qui bâtissent des fourreaux : certaines tissent des retraites munies de filets, un peu comme les araignées, alors que d’autres se déplacent librement sur le substrat rocheux. Dans les prochains paragraphes, je compte toutefois vous parler des larves qui bâtissent des fourreaux.

Plusieurs familles de trichoptères ont opté pour cette stratégie. La forme et les matières utilisées pour construire les fourreaux varient d’une famille à l’autre. Elles peuvent par conséquent servir de critère d’identification. En effet, les hélicopsychidés (Helicopsychidae), comme leur nom le suggère, possèdent des fourreaux de forme hélicoïdale (voir cette photo). Ils ressemblent à des coquilles de petits escargots, exception faite qu’ils sont constitués de minuscules grains de sable. Les fourreaux des brachycentridés (Brachycentridae), quant à eux, sont de forme carrée et constitués de brindilles (voir cette photo). Certains membres de la famille des limnephilidés (Limnephilidae) incorporent à leur demeure de petites branches sur le sens de la longueur qui dépassent de l’extrémité postérieure du fourreau (voir la photo ci-dessus). Ces demeures sont également d’assez bonne dimension. C’est ainsi que je reconnus un des spécimens trouvés dans le ruisseau à Port-au-Saumon. Je me permis d’ailleurs de prendre quelques vidéos, dont deux sont présentées à la fin de cette chronique.

Trichoptère adulte
Les adultes trichoptères ressemblent à des papillons de nuit; notez cependant les très longues antennes

Les trichoptères porte-case (c’est le nom que l’on attribue aux individus qui construisent et traînent leur demeure avec eux) utilisent de la soie qu’ils produisent afin d’agglutiner les matériaux composant leur fourreau les uns avec les autres. Fait intéressant, certains bijoutiers profitent de la propension des trichoptères à faire des fourreaux à partir de toutes sortes de petits objets pour leur faire faire… des bijoux! La méthode est simple : il s’agit d’élever des larves de trichoptères dans un petit cours d’eau artificiel et de les alimenter en petites pierres précieuses. Ces dernières construiront de jolis fourreaux en or, argent, ou toute autre couleur fournie. Si vous êtes curieux de voir le résultat, vous pouvez consulter cette page Internet.

Les trichoptères – qu’ils soient porte-case ou non – sont très abondants dans les cours d’eau québécois. Il est par conséquent facile de les observer. Une façon simple est d’examiner le dessus et le dessous des roches. Si vous détectez de petits objets faits de roches ou de brindilles agglutinés, il est fort à parier que vous aurez trouvé une espèce de trichoptère! Bonne chasse!

 

Pour en savoir plus

 

Vidéo 1. Larve de limnephilidae qui se hisse dans ma main. Remarquez sa force.

 

Vidéo 2. Quelques autres larves en mouvement (probablement une autre espèce de limnephilidae).