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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