Lorsque les fourmis coupeuses de feuilles ont été observées pour la première fois par les scientifiques, ceux-ci ont pensé que les insectes collectaient des morceaux de feuilles pour les cacher dans la fourmilière et s'en nourrir. Le mécanisme même de coupe et de transport des feuilles était déjà fascinant et avait attiré l'attention de nombreux spécialistes.
Mais il s'est avéré que ce n'était que le début d'un processus immense et complexe de transformation et d'utilisation des feuilles comme matière première pour une véritable agriculture. Un processus si complexe que la petite fourmi coupeuse de feuilles est devenue une véritable sensation scientifique...
Description générale des fourmis coupeuses de feuilles
Les fourmis coupeuses de feuilles ne sont pas remarquables par leur apparence. Elles ont un corps brun de petite taille — de 5 à 20 mm, selon la caste — et de longues pattes, particulièrement caractéristiques des fourmis qui se déplacent souvent dans les arbres.
C'est intéressant
Dans la fourmilière des coupeuses de feuilles, il existe 7 castes de ces fourmis, qui remplissent 29 fonctions différentes.
Une caractéristique externe distinctive de la fourmi coupeuse de feuilles est ses puissantes mandibules crochues, avec lesquelles elle ronge les feuilles assez rigides des arbres tropicaux.
Ces mandibules sont présentes chez toutes les castes, y compris la reine. Leur action nécessite des muscles puissants, c'est pourquoi la tête des fourmis coupeuses de feuilles est également assez grande.
La vidéo montre comment les fourmis coupeuses de feuilles arrachent une feuille verte.
Vidéo : des fourmis coupeuses de feuilles arrachent un morceau de feuille
La différence de taille entre les différentes castes de fourmis coupeuses de feuilles est remarquable. Les individus qui s'occupent des œufs, des champignonnières et de la reine à l'intérieur de la fourmilière sont petits : leur corps ne mesure qu'environ 5 à 6 mm de long. En revanche, les soldats sont énormes. Comparés à la caste « domestique », ce sont de véritables chars : ils peuvent être 3 à 4 fois plus longs que les ouvrières, et leur masse peut être plusieurs dizaines de fois supérieure. La reine est encore plus grande et pèse parfois 700 fois plus que les plus petits membres de la colonie !
C'est intéressant
Toutes les fourmilières de coupeuses de feuilles n'ont pas de soldats. Seules les colonies très puissantes, fortes de plus d'un demi-million d'individus, peuvent se permettre ce luxe : une famille plus petite ne pourrait tout simplement pas nourrir ses protecteurs.
La reine de toutes les coupeuses de feuilles se distingue des autres individus par son thorax très puissant et volumineux. Avant l'accouplement, elle possède des ailes, mais après le vol nuptial, elle se les arrache et entreprend de former une nouvelle colonie. Et c'est là que commence le plus intéressant…
L'activité agricole des fourmis coupeuses de feuilles
Les feuilles ne sont pas destinées à être consommées directement par les fourmis coupeuses de feuilles : ces insectes ne peuvent pas digérer les fibres végétales dures. C'est pourquoi une caste spéciale de fourmis mâche soigneusement les feuilles, puis la masse mélangée à la salive est stockée dans des chambres où un microclimat constant est maintenu. Elle est ensuite inoculée avec un champignon spécifique. Ce champignon constitue la nourriture aussi bien pour les fourmis adultes que pour les larves.
Il n'est pas surprenant que les fourmis coupeuses de feuilles aient un autre nom : les fourmis champignonnistes. Cependant, les fourmis ne mangent pas les fructifications du champignon : seul le mycélium, qui s'étend comme une toile d'araignée dans et au-dessus de la masse alimentaire, leur est comestible. Les fructifications constituent un gaspillage des ressources du mycélium, et les insectes qui s'occupent de la champignonnière les rongent dès le stade de la formation.
À noter
La salive des fourmis coupeuses de feuilles contient plusieurs antibiotiques qui détruisent les champignons parasites et les bactéries capables de détruire le mycélium principal. Mais les fourmis ont aussi des bactéries alliées - des actinobactéries spécifiques qui inhibent le développement d'un champignon parasite sur le mycélium.
En fait, la fourmi et le champignon se sont « trouvés » il y a assez longtemps : aujourd'hui, il existe près de 200 espèces de fourmis qui cultivent des champignons d'une manière ou d'une autre. Certaines fourmis cultivent des champignons dans la fourmilière sur des insectes morts et des excréments, mais ces espèces sont considérées comme les plus primitives. Quant aux coupeuses de feuilles, elles se sont adaptées pour utiliser comme matière première pour leur ferme le matériau végétal le plus accessible et le plus facile à transformer.
C'est intéressant
Dans les régions où elles habitent, les fourmis coupeuses de feuilles sont considérées comme de sérieux nuisibles : une grande fourmilière peut littéralement dénuder plusieurs arbres dans les environs. C'est pourquoi dans les fermes du Venezuela, de la Colombie et du Brésil, on lutte activement contre l'apparition des coupeuses de feuilles.
L'organisation de la fourmilière des petits cultivateurs de champignons
Bien que les fourmis coupeuses de feuilles soient strictement liées aux arbres comme sources de feuilles, elles aménagent leurs fourmilières presque exclusivement sous terre. Cela s'explique assez simplement : ce n'est que sous une couche de terre qu'elles sont protégées des variations de température, auxquelles les champignons sont très sensibles, et de l'humidité excessive.
La fourmilière elle-même, en coupe verticale, ressemble à un énorme œuf. En son centre, le plus éloigné de tout facteur dangereux, se trouve la chambre de la reine. Elle est entourée d'incubateurs où se développent les œufs et les larves. Toutes les chambres externes sont des fermes où les fourmis cultivent des champignons. Comme le notent certains chercheurs, l'analogie avec l'œuf n'est pas seulement imagée mais aussi fonctionnelle : en son centre se trouve l'organe reproducteur principal, et à la périphérie, les réserves de nourriture.
Une colonie de fourmis coupeuses de feuilles peut compter jusqu'à plusieurs millions d'individus, et la fourmilière entière peut mesurer plusieurs mètres de diamètre.
Certaines coupeuses de feuilles construisent des monticules similaires à ceux de nos fourmis des bois. Mais le cœur de la fourmilière reste toujours sous terre.
C'est intéressant
Certaines espèces de fourmis coupeuses de feuilles sortent les déchets de la fourmilière à l'extérieur, tandis que d'autres les stockent dans des chambres à déchets spéciales.
En dehors de l'homme, les fourmis coupeuses de feuilles n'ont qu'un seul ennemi sérieux : une espèce de fourmis nomades, qui ne sortent pratiquement jamais à la surface, attaque les fourmilières des coupeuses de feuilles et les dévaste, dévorant aussi bien les fourmis que leur couvain et les champignons.
La reproduction des fourmis coupeuses de feuilles
Les fourmis coupeuses de feuilles se reproduisent de manière similaire à d'autres espèces. À un certain moment de la vie de la fourmilière, généralement lié à la saison, les ouvrières nourrissent les larves avec des substances spéciales qui stimulent le développement des individus sexués. Les mâles et les femelles capables de se reproduire ont des ailes, et lorsque leur nombre dans la fourmilière atteint un seuil critique, ils s'envolent, essaiment et s'accouplent.
C'est intéressant
Chez certaines espèces de fourmis coupeuses de feuilles, les ouvrières peuvent pondre des œufs en cas de mort de la reine. Chez certaines espèces, ces œufs donnent naissance à des mâles incapables de se reproduire, chez d'autres, à des individus normaux. Le salut d'une telle fourmilière serait une femelle fécondée cherchant un abri qui se trouverait fortuitement à proximité. Mais ces rencontres sont extrêmement rares. La polygynie, c'est-à-dire la présence de plusieurs reines dans la fourmilière, n'est pas caractéristique des fourmis coupeuses de feuilles.
Lors de l'essaimage, chaque femelle s'accouple avec plusieurs mâles pour recueillir une quantité suffisante de sperme.
Après l'essaimage, qui dure généralement un jour, les mâles et les femelles se dispersent dans les environs de la fourmilière. Les mâles meurent, et chaque femelle creuse un petit trou de 30 cm de profondeur dans un endroit propice et commence à pondre des œufs. Elle y dépose également quelques feuilles trouvées et mâchées, qu'elle infecte avec un morceau de mycélium.
La femelle nourrit les premières larves avec des œufs trophiques qu'elle a pondus et du nouveau mycélium. Pendant ce temps, elle ne se nourrit pas elle-même et survit grâce à ses réserves de graisse et à ses ailes qu'elle a rongées. En 40 à 60 jours, les premières ouvrières éclosent et commencent à effectuer toutes les opérations « routinières » à sa place.
C'est intéressant
Sur la partie inférieure de la tête de la reine se trouve une poche spéciale dans laquelle elle place un morceau de mycélium avant de quitter la fourmilière parentale. C'est cette réserve qui assurera le développement normal de la ferme par la suite.
Les larves des fourmis coupeuses de feuilles sont incapables de se nourrir seules, et les fourmis adultes les nourrissent avec les hyphes des champignons.
Malgré la complexité de leur structure sociale, les fourmis coupeuses de feuilles peuvent, quoiqu'avec certaines difficultés, être élevées en captivité. Par exemple, on peut voir une grande fourmilière à l'insectarium du zoo de Moscou, où l'on congèle spécialement des feuilles de bouleau et de rose pour l'hiver. De nombreux amateurs réussissent également à élever des fourmis coupeuses de feuilles chez eux. En général, les fourmis coupeuses de feuilles sont exclusivement des habitantes des tropiques d'Amérique du Sud et de quelques îles des Caraïbes. Leurs parents n'ont pas encore réussi à s'adapter au climat tempéré.
Vidéo intéressante : des hordes de fourmis coupeuses de feuilles se dépêchent de rentrer chez elles avec les feuilles qu'elles ont collectées.
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