Personne ne qualifierait de mignon un bébé fourmi. Ils ne sont pas très beaux à regarder – ces insectes commencent leur vie sous la forme de larves vermiformes disgracieuses – et leur comportement est franchement terrifiant : s’ils ne vomissent pas dans la bouche d’un adulte, ils se dévorent avidement les uns les autres.
Mais les fourmis adultes ne se contentent pas de tolérer ce comportement chez leurs jeunes – elles en dépendent. Les chercheurs soupçonnent désormais les larves de fourmis de jouer un rôle important, vital pour la cohésion des sociétés complexes dans lesquelles elles naissent.
« Les larves pourraient constituer une caste sociale distincte avec une fonction spécifique, sans laquelle une colonie ne fonctionnerait pas », explique Eva Schultner, de l’université de Regensburg en Allemagne, qui étudie le rôle des individus en développement dans les colonies de fourmis.
Les jeunes de certains insectes, comme les termites, ont souvent la forme de mini-adultes, avec de minuscules pattes. Les larves de fourmis sont rarement dotées de telles caractéristiques. Leur corps sans membres semble les rendre incapables de beaucoup de mouvements, donnant l’impression qu’elles ne sont que des objets passifs dépendant des soins des adultes. Elles n’ont même pas d’antennes, que les adultes utilisent pour sentir leur environnement et communiquer – les biologistes ont donc supposé à un moment donné qu’elles n’interagiraient pas avec leur environnement.
Cependant, les apparences peuvent être trompeuses.
Certaines larves de fourmis signalent aux adultes qu’elles ont faim en se balançant et en déplaçant leurs corps globuleux de manière distincte. D’autres, comme les larves de fourmis bulldogs, se tiennent debout. Certaines larves sont en fait mobiles malgré leur absence de pattes. Elles peuvent ramper vers des proies d’insectes ou de vers apportées au nid par les ouvrières.
De plus, les larves de fourmis dissimulent des caractéristiques corporelles inhabituelles. Les têtes minuscules et allongées des fourmis Myrmecina en développement, par exemple, sont parfaitement adaptées pour se nourrir. Les adultes déchirent un acarien et le présentent aux larves, qui enfoncent alors leur tête allongée dans la carcasse et en consomment le contenu.
Les larves de fourmis leptothorax présentent une caractéristique complémentaire : des structures uniques sur leur ventre font office de paniers à nourriture, leur permettant de s’accrocher à leurs proies.
Certaines larves de fourmis possèdent un organe producteur de sons qui leur permet de communiquer
Une vue rapprochée de nombreuses larves révèle que leur corps est couvert de poils, souvent spécialisés pour différentes fonctions. Chez les fourmis des bois, les poils agissent comme du Velcro, liant les larves les unes aux autres afin que les ouvrières puissent facilement les transporter. Les larves plus âgées d’une autre espèce de fourmis, Pheidole rhea, possèdent des crochets à l’extrémité de leurs poils, ce qui permet aux adultes de les attacher aux parois de leurs nids. On pense que les ouvrières accrochent le couvain pour l’organiser et déterminer les périodes d’alimentation. Les fourmis ponérines ont un système similaire, sauf qu’elles utilisent des structures collantes, semblables à des boutons, comme crochets.
Les poils ne servent pas seulement d’ancrage, cependant : ils peuvent aider les larves à communiquer. Les larves de guêpes utilisent les poils comme principal organe sensoriel. Lorsqu’elles sont dans leur nid, elles peuvent détecter les vibrations lorsque les adultes tapent sur les parois. On pense également que les signaux vibratoires jouent un rôle dans la détermination de la transformation d’une jeune guêpe en ouvrière ou en reine. Les poils pourraient être utilisés de manière similaire chez les larves de fourmis, dit Schultner – bien que personne n’ait réalisé les études qui confirmeraient cette idée.
A la place des poils, certaines larves de fourmis possèdent un organe producteur de sons qui leur permet de communiquer. Karsten Schonrogge, du Centre d’écologie et d’hydrologie du NERC à Wallingford, au Royaume-Uni, a découvert qu’une fois que l’enveloppe extérieure de certaines pupes de fourmis Myrmica se durcit, un organe spécialisé se forme pour leur permettre de lancer des appels. Les fourmis plus âgées utilisent généralement des signaux chimiques pour communiquer, mais les chercheurs pensent que la peau extérieure dure des pupes peut bloquer la sécrétion de phéromones, ce qui les encourage à recourir au son pour communiquer. Les bruits de frottement semblent véhiculer un statut social élevé puisque les larves qui appartiennent à une classe inférieure sont muettes.
Certaines larves de fourmis ont des caractéristiques physiques qui profitent à toute la colonie. Les larves de fourmis tisserandes produisent de la soie pour filer leurs cocons, mais les adultes utilisent également la soie pour construire leurs nids. Ce sont surtout les larves femelles qui sont recrutées pour cette tâche, ce qui suggère une division du travail entre les larves.
Pendant les inondations, certaines espèces de fourmis exploitent la flottabilité naturelle de leurs larves pour aider à sauver la colonie. Les sélaciens Formica se lient physiquement entre eux pour former des radeaux afin de survivre au déluge. Les larves, qui flottent plus facilement, sont toujours placées à la base du radeau – et malgré cette position risquée, elles survivent généralement.
Les fourmis Amblyopone silvestrii perforeront la peau d’une larve pour accéder à des conduits sur son abdomen et boire son sang, à la manière des vampires
Le comportement des larves peut être encore plus bizarre que leurs caractéristiques physiques peu connues. Par exemple, ils agissent souvent comme des » estomacs communautaires » . Les adultes ont une taille si fine qu’ils ne peuvent consommer que des liquides. Les larves mangent des insectes pour le compte des adultes et produisent ensuite un liquide riche en protéines que leurs aînés peuvent consommer.
Les tactiques de transformation de la nourriture des larves peuvent varier. Les jeunes fourmis ponéromorphes, par exemple, commencent à digérer les insectes de manière externe à l’aide de leur salive, avant de les ingérer et de régurgiter les restes digérés dans la bouche d’une ouvrière. L’ouvrière, à son tour, donne les protéines recrachées à sa reine, ce qui lui est vital pour produire des œufs.
D’autres larves, comme celles de l’espèce de fourmi Pheidole spadonia, aident les adultes à traiter la nourriture d’une manière légèrement différente. Lors d’une expérience, les biologistes ont découvert que les fourmis ouvrières comptent sur les larves pour ramollir leurs proies. Les ouvrières démembraient des mouches à fruits et plaçaient ensuite les petites parties coriaces du corps sous la bouche de la larve, dans des rainures spécialisées pour contenir la nourriture. La larve bavait alors sur les restes de la mouche, les recouvrant de salive qui digérait et ramollissait les tissus. Parfois, la larve perce la nourriture avec ses mâchoires, pour permettre aux enzymes digestives de pénétrer et d’accélérer le processus. Finalement, les ouvrières aspirent les tissus mous et en redonnent une partie à la larve.
Les larves de fourmis subviennent parfois aux besoins des adultes d’une manière encore plus macabre. Les fourmis Amblyopone silvestrii perforeront la peau d’une larve pour accéder aux conduits de son abdomen et boire son sang, à la manière des vampires. Ces fourmis se nourrissent de grands mille-pattes, qui ne sont pas toujours disponibles, et les biologistes pensent que leur comportement de suçage de sang est une adaptation pour compléter leur régime alimentaire. D’autres fourmis Amblyopone pressent le cou d’une larve pour en extraire des gouttes de salive. Les fourmis Solenopsis pincent l’extrémité arrière d’une larve pour libérer des gouttelettes anales d’aspect laiteux, pleines de nutriments recyclés.
Les larves retardaient en fait la reproduction des ouvrières
Les larves mortes peuvent aussi être mangées entières, à condition qu’elles ne soient pas mortes à la suite d’une maladie contagieuse. Et dans des cas plus extrêmes, en cas de pénurie alimentaire, les larves peuvent être amenées à prendre un pour l’équipe : elles sont tuées et mangées. « Ce sont des paquets de protéines prêts à l’emploi disponibles dans une colonie », explique Schultner. « Si une reine risque de mourir de faim, on lui donnera des larves ou des nymphes. »
En jouant un rôle clé dans l’approvisionnement en nourriture, les larves ont un contrôle sur le succès reproductif de la colonie. Comme une reine a besoin des protéines fournies par les larves pour produire des œufs, sa fécondité augmente lorsqu’il y a plus de larves. De plus, chez les fourmis pharaons (Monomorium pharaonis), les larves semblent choisir activement les adultes auxquels elles donnent leurs sécrétions, afin de ne pas donner frivolement des nutriments. Elles remettent volontiers leurs sucs aux reines matures qui se sont accouplées, mais les refusent aux jeunes reines sexuellement actives et aux vierges. Des signaux chimiques peuvent les aider à évaluer la fécondité d’une reine.
Les larves peuvent également réguler la reproduction d’autres manières. Bien que les fourmis ouvrières puissent généralement produire leur propre progéniture, elles se retiennent généralement lorsqu’une reine est dans les parages et s’occupent plutôt de ses œufs. Jessie Ebie de l’Arizona State University à Tempe et ses collègues ont voulu découvrir comment les ouvrières de Novomessor cockerelli, qui vivent en colonies réparties sur de nombreux nids non connectés, savent qu’il y a une reine fertile quelque part dans le système sans avoir de contact avec elle.
Les ouvrières produisent des œufs qui ont l’air identiques à ceux de la reine, donc Ebie et son équipe ont d’abord soupçonné qu’un marqueur chimique sur les œufs de la reine aidait à rendre la distinction claire et à encourager les fourmis ouvrières à arrêter de pondre leurs propres œufs. « Nous avons été surpris de constater que ce n’était pas les œufs », explique Ebie. « Les larves retardaient en fait la reproduction des ouvrières. »
Lorsque les ouvrières étaient entourées d’œufs produits par la reine, elles continuaient à pondre normalement. Mais lorsque les larves de la reine étaient présentes, les ouvrières se retenaient.
Les larves pourraient aussi être capables de cannibaliser les intrus
Ebie tente maintenant de résoudre le mystère de la façon dont les larves inhibent la production de progéniture. Elles pourraient libérer des phéromones, ou les ouvrières pourraient simplement s’épuiser en nutriments dont elles ont besoin pour se reproduire après avoir fourni de la nourriture aux larves. « Les ouvrières produisent des œufs qui ne sont pas viables pour nourrir les larves et la reine », explique Ebie.
Cependant, le comportement le plus énigmatique de tous pourrait être le cannibalisme. Les larves de fourmis mangent parfois d’autres larves – un comportement qui laisse perplexe pour une espèce sociale où la coopération et l’abnégation règnent habituellement. « Le cannibalisme est l’un des comportements égoïstes les plus évidents », déclare Schultner.
Dans une étude récente, Schultner et son équipe ont cherché à savoir si les larves cannibales pouvaient aider leurs proches parents. Les colonies de fourmis peuvent être constituées de groupes de fourmis qui ne sont pas étroitement liées, réunissant parfois des centaines ou des milliers de familles différentes. Les chercheurs ont soupçonné les larves d’être plus enclines à se nourrir d’individus qui sont des parents éloignés plutôt que des cousins proches. Se débarrasser de la progéniture non apparentée aiderait leur famille à prendre le contrôle de la colonie.
En comparant huit espèces de fourmis avec une gamme de parenté dans leurs colonies, Schultner et ses collègues ont constaté que les niveaux de cannibalisme entre les larves étaient plus faibles dans les nids abritant des frères et sœurs proches. Cela suggère que les larves sont capables de faire la distinction entre les parents proches et moins proches – bien que la façon dont elles le font ne soit pas claire.
« Elles sont capables d’évaluer leur environnement et de réagir différemment à différents contextes sociaux », explique Schultner. Les larves mâles étaient également plus susceptibles de pratiquer le cannibalisme par rapport aux femelles, même si, là encore, la raison en est encore mystérieuse.
Les larves peuvent également être capables de cannibaliser les intrus. De nombreuses fourmis sont des parasites sociaux et établiront une nouvelle colonie en volant la maison d’une autre espèce. Une jeune reine pénètre généralement dans un nid étranger et y pond ses œufs, trompant les ouvrières résidentes pour les élever. Au fil du temps, sa progéniture prendra la relève.
Une colonie de fourmis prospère est généralement le produit de ses humbles origines larvaires
Schultner et son équipe souhaitent maintenant découvrir si les larves sont capables d’aider à défendre leurs maisons par le cannibalisme. Puisqu’une reine envahissante n’est généralement pas attaquée et tuée directement, ils soupçonnent que les larves hôtes pourraient se battre en secret en ciblant plutôt ses œufs. « Nous avons remarqué que les larves semblent réagir différemment aux différents types d’œufs, alors peut-être qu’elles reconnaissent les œufs de parasites et les mangent », dit Schultner.
Les résultats préliminaires semblent soutenir leur hypothèse. Mais comprendre comment les larves peuvent distinguer les œufs sera le prochain défi. Les adultes utilisent leurs antennes pour sentir leur environnement, y compris pour capter les odeurs, mais les larves n’ont pas de palpeurs ou d’organes de détection des odeurs. Les larves de certains autres insectes possèdent des récepteurs olfactifs à d’autres endroits de leur corps, et il est possible que les larves de fourmis suivent ce modèle. « Cela implique qu’elles peuvent évaluer leur environnement chimique », déclare Schultner.
Les larves peuvent se défaire de leurs nombreux pouvoirs lorsqu’elles deviennent de majestueuses fourmis adultes, mais leur enfance laisse des traces. Par exemple, les bébés fourmis apprennent très tôt l’odeur de leurs congénères, ce qui semble influencer leur capacité à reconnaître les membres de la colonie une fois adultes. Leur nutrition et leur environnement en tant que larves influencent également le fait qu’elles deviendront ouvrières ou reines – et elles atteignent leur taille corporelle maximale avant l’âge adulte.
En fait, à bien des égards, l’avenir de la colonie – et de ses descendants – dépend des larves. Ce qui arrive aux larves pendant leur développement peut générer des caractéristiques qui sont transmises aux nouvelles générations par la sélection naturelle. Une colonie de fourmis prospère est généralement le produit de ses humbles origines larvaires.
« Ce n’est pas si important ce qu’elles font à l’âge adulte », dit Schultner. « Ce qu’elles font pendant leur développement influencera leur succès plus tard dans la vie. »
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