La fête des amoureux, même chez les invertébrés!

Les oiseaux le font, les abeilles le font…Vous avez sans doute déjà entendu cette expression qui sert de préambule pour expliquer aux enfants « d’où viennent les bébés ». Bien que de nombreux invertébrés « le fassent » de façon traditionnelle, d’autres ont opté pour des stratégies quelque peu moins orthodoxes!

En cette semaine de la Saint-Valentin, j’ai donc pensé bon vous parler de différentes stratégies de reproduction chez les invertébrés.

Syrphes accouplement
Syrphes (diptères) s’accouplant

Comme je vous l’ai mentionné d’entrée de jeu, beaucoup d’invertébrés ont recours à la reproduction sexuée. L’avantage de cette forme de reproduction est qu’elle favorise un patrimoine génétique plus varié et, par conséquent, l’évolution des espèces par la sélection des individus les mieux adaptés.

Qui dit reproduction sexuée dit toutefois nécessité de trouver un partenaire. Afin d’attirer le sexe opposé, les invertébrés déploient donc une myriade de stratégies. Aucun sens n’est laissé pour compte : ouïe, goût, odorat, vue, toucher, toutes les techniques sont bonnes!

Ainsi, plusieurs orthoptères (grillons, scuddéries) sont des virtuoses de la chanson. Les stridulations des mâles attirent les femelles, qui choisissent leur chanteur préféré! De même, les « mouches à feu » maîtrisent à merveille la production de lumière. Le but est le même : se faire remarquer par un partenaire potentiel!

Une autre façon de se faire remarquer est par l’odorat. Plusieurs insectes, dont les papillons de nuit, produisent des phéromones. Elles permettent aux mâles et aux femelles de se repérer, malgré les grandes distances qui peuvent parfois les séparer. Et que dire du goût? Tout comme les humains qui invitent leur douce moitié pour un souper gastronomique au restaurant ou encore qui leur achètent des chocolats, certains invertébrés mâles offrent un repas à leur partenaire. C’est le cas par exemple des Empididés mâles (famille des Empididae), une sorte de mouche, qui offrent des insectes morts à leur petite amie comme amuse-gueule avant la copulation. Aussi, les mâles scuddéries (sauterelles) produisent une sécrétion gélatineuse comestible nommée spermatophylax destinée à leur compagne. Les femelles en raffolent! En fait, ils enrobent leur sperme de cette sécrétion, puis attachent le tout à l’abdomen de la femelle, à proximité de ses organes génitaux (voir cette photo). À ce qu’il paraît, ce « cadeau » aurait pour effet de détourner l’attention de la femelle du sperme tel quel, de sorte à garantir la fécondation! Rusé, le Monsieur!

Odonates tandem
Libellules en tandem

Côté toucher, certains papillons s’adonneraient notamment à des « attouchements antennaires » afin de se stimuler. Chez les odonates (libellules et demoiselles), les mâles retiennent carrément les femelles en captivité! Ils resserrent leur appendice terminal, situé tout au bout de leur abdomen, autour du cou de la femelle, qui n’a d’autre choix que de les suivre. Le mâle s’assure ainsi que la femelle ne copule pas avec d’autres rivaux. Les deux individus se retrouvent donc physiquement liés jusqu’à ce que l’accouplement ait eu lieu.

La reproduction sexuée ne compte pas que des avantages. Chez certaines espèces, être un mâle et vouloir se reproduire peut s’avérer tout un défi… dans le cadre duquel le conquérant prend le risque de sa vie. C’est le cas notamment des mantes religieuses et des veuves noires. Dans les deux cas – et ce n’est pas un mythe – il arrive que le mâle serve de dîner à la femelle, qu’il ait eu le temps de copuler avec elle ou non! Si « Madame » est dispose, le mâle peut s’en sortir indemne. Autrement, il deviendra une source de protéine supplémentaire pour la femelle et ses œufs à venir!

En revanche, certaines femelles invertébrés ont décidé qu’elles pouvaient se passer complètement des mâles. C’est ce qu’on appelle la reproduction asexuée. La forme la plus connue est la parthénogenèse. J’ai déjà parlé de ce type de reproduction dans une précédente chronique sur les pucerons. La parthénogenèse correspond au développement d’un ovule non fécondé et elle consiste essentiellement à produire des « clones ». Dans le cas des pucerons, la femelle peut donc produire une vaste quantité de filles identiques, sans aucune intervention d’un mâle. Chez les abeilles, la reine peut produire des rejetons par parthénogenèse ou non. Si elle produit des œufs fécondés par un mâle, ceux-ci donneront des femelles ouvrières ou d’autres reines. Toutefois, la reine peut choisir de pondre des œufs non fécondés. Ceux-ci donneront des mâles! Ainsi, selon les besoins de la ruche, la reine peut « choisir » son mode de reproduction!

La reproduction asexuée semble être facultative dans bien des cas. Son avantage est de permettre à l’espèce de survivre et de se reproduire dans les moments plus difficiles, où les mâles, par exemple, sont peu abondants.

Asilides
Asilides (diptères) en train de copuler

Pour terminer, certains invertébrés ont trouvé une solution pour contourner de potentielles pénuries en mâles ou en femelles: ils sont hermaphrodites! C’est le cas d’invertébrés comme les escargots, les limaces, les sangsues et les vers de terre. Lors d’une rencontre romantique entre deux individus de ces espèces, l’un des deux partenaires joue le rôle du mâle, alors que le second joue le rôle de la femelle. Parfois, ils jouent les deux rôles en même temps! Ainsi, une rencontre entre deux individus peut toujours aboutir à une fécondation!

Comme vous pouvez le constater, les invertébrés ont développé de multiples stratégies pour assurer la survie de leur espèce. Il  n’en demeure pas moins que, dans la majorité des cas, la reproduction doit être issue d’une « rencontre romantique » entre deux individus, tout comme pour nous, les humains. Par conséquent, pour mes amis invertébrés, ainsi que pour vous tous, chers lecteurs, je vous souhaite une très belle Saint-Valentin!

 

Pour en savoir plus

Quelle mouche t’a piqué?

La capsule de la semaine dernière vous présentait la tête d’un insecte vu de très près et portant un long appendice ressemblant à une trompe. Mes questions étaient alors les suivantes : de quel insecte s’agit-il et à quoi sert cette « trompe »?

Tabanus atratus
Tabanidae qui atteint une grosseur appréciable de 3 cm (Tabanus atratus)

La réponse à la première question nous donne un bon indice quant à la réponse de la seconde. En effet, le spécimen photographié est une mouche (diptère) de la famille des Tabanidae. Dans le jargon populaire, on appelle les membres de cette famille mouche à chevreuil, taon ou frappe-à-bord. Naturellement, sachant ceci, vous aurez sans doute deviné que le rostre (appendice buccal) de cette mouche sert… à sucer votre sang!

Fait intéressant, les insectes que l’on connaît bien pour leur appétit pour notre sang font tous partie de l’ordre des diptères (mouches). À part les « mouches à chevreuil », on retrouve notamment les maringouins (famille des Culicidae), les mouches noires (famille des Simuliidae) et les brûlots (famille des Ceratopogonidae). Dans tous les cas, ce sont exclusivement les femelles qui se nourrissent de notre sang, dans le but louable de permettre à leurs œufs de survivre. Autre fait notable : les larves de tous ces groupes évoluent dans les milieux aquatiques ou semi-aquatiques. Ce n’est pas pour rien que je leur voue un certain intérêt!

Comme le suggère le titre de la présente chronique, je vais tenter de vous brosser un bref portrait de ces quatre familles de diptères piqueurs. Le tout afin de vous permettre, dans le futur, de répondre à la question « quelle mouche t’a piqué »!

Amorçons donc avec les brûlots, les moins connus à cause de leur très petite taille. Avez-vous déjà eu l’impression d’être mordus par un insecte, regarder la région affectée et… ne rien voir du tout? Si oui, vous vous êtes fort probablement fait mordre par un brûlot. Ces mouches sont effectivement minuscules : de 0,8 à 3 millimètres (voir cette photo). D’ailleurs, un de leur nom commun en anglais est « No-See-Ums » (ceux-que-l’on-ne-voit-pas)! Les larves, que l’on retrouve dans les milieux aquatiques calmes ou à courant lent, sont filiformes et ne présentent pas de traits distincts (photo). Déjà à ce stade, plusieurs espèces démontrent un goût pour le sang, se nourrissant d’autres diptères (chironomes, notamment) et insectes aquatiques.

Chez les adultes, les femelles s’attaquent typiquement aux mammifères et aux oiseaux. Certaines espèces parasitent également les reptiles, les amphibiens et même les gros insectes. Les brûlots sont dérangeants, car ils sont capables de se faufiler à travers moustiquaires et filets. Toutefois, ils ne représentent pas de danger en ce qui concerne la santé humaine: sous nos latitudes, ils ne transmettent pas de maladies chez les humains (ce qui n’est cependant pas le cas pour le bétail). Comme ils sont petits, la morsure, quoique désagréable, enfle et pique beaucoup moins que celle des prochaines familles dont je vais vous entretenir.

Simuliidae et Caro
Une DocBébitte assaillie par des mouches noires (voir autour de ma tête)

Augmentons en taille légèrement et parlons des mouches noires! Les amateurs de plein air et de pêche en région boisée (pensons aux Laurentides) savent qu’il ne faut pas sortir sans protection pendant les mois de mai et de juin. Autrement, ils se retrouveront assaillis par un vaste nuage de mouches noires. C’est effectivement par leur nombre que les mouches noires posent problème. Elles vous repèrent et vous mordent par dizaines. Certaines personnes – comme moi – sont particulièrement sensibles aux morsures de ces mouches et se retrouvent avec de multiples boursouflures qui démangent à s’en rendre presque fou! Heureusement, en Amérique du Nord, les mouches noires ne sont pas un vecteur de maladies pour les humains. Elles le sont ailleurs dans le monde (Afrique et Amérique du Sud), où elles transmettent une maladie connue sous le nom de « river blindness » (onchocerciasis).

Les larves de mouches noires évoluent dans les cours d’eau, où elles peuvent atteindre de si fortes densités qu’elles en tapissent parfois le fond. Elles s’accrochent aux roches à l’aide de petites épines situées à la base de leur abdomen élargi. Elles sont aussi munies d’éventails situés de chaque côté de leur bouche, qu’elles utilisent pour capturer des débris de toutes sortes dont elles se nourrissent. Leur forme est caractéristique et il est facile de les reconnaître (voir cette photo).

Qui ne connaît pas les maringouins (moustiques)? Tout comme les organismes précédents, leurs larves croissent dans les milieux aquatiques… Ou devrais-je dire sous l’eau. Dans les faits, un trou d’eau persistant quelques jours peut être suffisant pour soutenir une population de larves de maringouins. C’est ce qui en fait leur force. Les maringouins profitent en effet des habitats que nous créons autour de nos habitations : vieux pneus ou contenants qui traînent et dans lesquels l’eau de pluie s’accumule. Une fois émergées, les femelles s’en prennent à nous! Ces dernières recherchent effectivement un bon repas protéiné avant de pondre leurs œufs.

Culicidae larve 2
Larve de maringouin

La réaction à la morsure des maringouins varie d’un individu à l’autre. Pour ma part, comme je suis assez sensible, je tends à arborer une jolie enflure de la taille d’un dix cents. Malheureusement, les maringouins transmettent plusieurs maladies, mondialement parlant. Au Québec, c’est le virus du Nil occidental qui est sous surveillance.

Pour couronner le tout, terminons par les mouches à chevreuil. Ces mouches peuvent atteindre une longueur de 3 centimètres, selon l’espèce. Pour un animal qui se nourrit de sang humain, cela commence à être plutôt gros! En faisant des recherches sur Internet, je suis tombée sur cette vidéo prise par un valeureux internaute qui s’est laissé mordre par une espèce de Tabanidae. On voit bien comment la femelle s’y prend pour cisailler la peau, puis s’abreuver. Le principe est le même que pour les autres diptères piqueurs : la femelle utilise ce sang pour nourrir les œufs qu’elle porte. Naturellement, comme ces mouches sont assez grosses, leur morsure est fort désagréable. Pour reprendre une de mes sources « they have a very nasty bite » (Voshell 2002). J’approuve. Au moins, elles ne sont pas un vecteur de maladies humaines au Québec.

Chrysops lateralis
Espèce de Tabanidae (Chrysops lateralis)

Tout comme les adultes, les larves sont assez massives (photo) et peuvent mesurer jusqu’à 60 millimètres de long. Lorsque je faisais du terrain, j’en capturais régulièrement dans les fonds graveleux des rivières. Plusieurs espèces sont prédatrices et se nourrissent d’autres invertébrés aquatiques. Elles utilisent leurs pièces buccales, formées de deux longs « crocs », afin de percer des trous dans le corps de leurs proies. Elles consomment ensuite les fluides et les tissus plus mous.

Comme la chronique tire à sa fin, je réalise qu’il y aurait encore beaucoup à dire sur chacune de ces familles. Au retour de l’été – et idéalement avec quelques photographies de plus à l’appui – je pourrai vous en parler davantage! Ce n’est pas comme si ces insectes étaient difficiles à trouver. Ce sont généralement eux qui nous trouvent en premier!

 

Pour en savoir plus

Dans l’œil de mon microscope : 6) une trompe d’éléphant?

Pour cette première capsule “Dans l’œil de mon microscope” de l’année 2014, je vous pose deux questions!

Tout d’abord, à quel groupe d’insectes appartient le spécimen pris en photo? Deuxièmement, quel usage peut-il faire de ce long appendice qui ressemble à  une trompe d’éléphant?

Saurez-vous trouver les réponses avant la chronique de la semaine prochaine?

Devinette 2013-01-29
Quel est cet insecte et à quoi sert ce rostre?

 

Chironomes, maîtres des eaux!

La semaine dernière, je vous offrais une capsule spéciale pour l’Halloween. Il y figurait un invertébré bien particulier, qui ressemblait à une momie arborant une tête squelettique. Pas de pattes, pas de traits distincts. Cela ne vous laissait pas beaucoup d’indices, n’est-ce pas?

Momie
L’invertébré mystère est une nymphe de chironome

L’apparence particulière de cet invertébré est due au stade de vie dans lequel il se retrouvait au moment où je l’ai photographié : il s’agit d’une nymphe. À mi chemin entre la larve et l’adulte, la nymphe de plusieurs insectes ressemble ni plus ni moins à une momie. Certains insectes fabriquent des cocons plus rigides, comme par exemple les chenilles qui forment une chrysalide avant de devenir un papillon. Toutefois, d’autres insectes semblent plutôt se métamorphoser à la vue de tous, sous une pellicule transparente composée de leur exosquelette légèrement durci.

C’est notamment le cas de notre insecte de la semaine : un diptère (ordre incluant les mouches et les moustiques), de la famille des chironomidae. On les appelle communément des chironomes. Les adultes sont, en fait, de toutes petites mouches que l’on peut observer régulièrement accrochées à nos moustiquaires, ou encore formant un « nuage » près des lacs et des rivières (voir cette photo ou celle-ci). Bien qu’elles puissent nous agresser par leur grand nombre (essayer de prendre une marche sur le bord de l’eau à travers des nuées de chironomes n’est pas la chose la plus agréable), elles ne piquent pas.

La raison pour laquelle on les retrouve en grande quantité près des milieux aquatiques, c’est que les larves évoluent dans l’eau. De taille pratiquement microscopique jusqu’à un maximum de 3 centimètres, ces larves ressemblent un peu à des chenilles. Elles sont toutefois dépourvues des six « vraies » pattes que possèdent les chenilles. Elles sont plutôt munies de deux paires de « fausses » pattes : une première sous la tête et une seconde tout au bout de l’abdomen (voir cette photo). Elles s’en servent pour ramper, bien qu’elles se déplacent aussi en réalisant des mouvements ondulatoires assez brusques les propulsant à travers la colonne d’eau.

Chironomes Trois
Quelques larves de chironomes provenant de mon étang

J’ai eu l’occasion de filmer quelques petites larves de chironomes vivantes que j’ai prélevées en grattant des plantes et des roches de mon étang à poissons. Ces larves étaient toutes petites (la plus grosse ayant un diamètre tout juste un peu plus grand qu’un cheveu et mesurant 3 millimètres de long), mais le fait de les regarder au microscope m’a permis de prendre quelques vidéos intéressantes, que j’ai insérées à la fin de la présente chronique (pensez à les afficher en haute résolution, pour mieux voir les détails!).

Les larves de chironomes sont ubiquistes. On les retrouve dans tous les milieux aquatiques : lacs, rivières, étangs… même les trous d’arbres remplis d’eau n’y échappent pas! Elles constituent plus de la moitié des espèces invertébrées retrouvées en eau douce, rien de moins! De plus, de nombreuses espèces s’avèrent très tolérantes à la pollution. Certains individus arborent d’ailleurs une superbe couleur rouge vif (photo) associée à l’hémoglobine contenue dans leur sang, qui leur permet de subsister dans les milieux très pauvres en oxygène. Habituellement, une trop forte dominance de chironomes par rapport aux autres organismes n’est pas un bon signe quant à l’état de santé du lac ou du cours d’eau examiné.

Bien que certains chironomes aiment porter le rouge, il importe de noter que les couleurs des membres de cette famille peuvent être très variables : teintes brunâtres, verdâtres, jaunâtres, orangées… J’ai même un livre qui parle de pigmentations incluant le bleu, le rose et le violet (ce que je n’ai pas encore eu l’occasion d’observer pour ma part).

On peut détecter la présence de larves de chironomes, même lorsqu’on ne les voit pas. En effet, ces dernières élaborent souvent des tubes composés d’algues, de sédiments fins et de détritus divers qu’elles agglomèrent à l’aide de soie qu’elles produisent. Elles s’y enroulent et s’y cachent afin de fuir les prédateurs. Ainsi, il m’est fréquent de retrouver de longs (~1 cm) tubes d’algues et de matières variables lorsque je nettoie des objets qui ont trempé dans mon étang ou mon aquarium, sans toutefois apercevoir les chironomes qui les ont construits.

Les préférences alimentaires des chironomes varient énormément, selon l’espèce. Les repas favoris incluent : détritus tels les feuilles en décomposition, algues, plantes vasculaires, fongus et autres animaux (prédation ou parasitisme). Les chironomes jouent un rôle particulièrement important dans les écosystèmes aquatiques. Comme ils sont fort abondants, ils constituent une source de nourriture considérable à la base des chaînes alimentaires. Ils entrent dans l’alimentation de nombreux organismes, vertébrés ou non. Les larves et les nymphes forment notamment une grande partie du régime de multiples espèces de poissons.

D’ailleurs, lors d’une journée de pêche mémorable datant de quelques années (mémorable à cause de l’anecdote qui suit), je m’étais amusée à examiner le contenu alimentaire de truites mouchées (ombles de fontaine) que nous avions capturées. C’était à la fête de la pêche et nous partagions le lieu de « dissection » avec d’autres pêcheurs amateurs que nous ne connaissions pas. J’étais très impressionnée de découvrir que les estomacs de nos truites étaient remplis de nymphes de chironomes (et je l’exprimais à voix haute). Toutefois, les autres pêcheurs environnants ne partageaient pas tout à fait mon enthousiasme. J’ai appris que certaines personnes sont dégoutées par le fait de connaître ce qu’il y a dans l’estomac des poissons qu’ils prévoient manger! Bref, je me fais encore taquiner à l’occasion par les amis avec qui j’étais à la pêche à l’effet que je « traumatise » les gens en leur parlant de contenu stomacal… Vous serez avertis si vous souhaitez m’amener à la pêche un jour!

 

Galerie vidéo

Larves de chironomes vivantes, sous mon microscope. Elles représentent différentes formes et colorations.

 

Ici, on voit une larve qui est cachée dans son fourreau. On peut voir les différents éléments constituant le fourreau (algues, sédiments, etc.).

 

Pour terminer, voici trois autres larves de chironomes, dont deux qui étaient cachées dans des fourreaux.

Pour en savoir plus

  • 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.
  • 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.
  • Bug Guide. Family Chironomidae – Midges. http://bugguide.net/node/view/3163
  • Troutnut. Chironomidae (Midges) True fly larva pictures. http://www.troutnut.com/specimen/455