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Histoires d’interactions #5 : Drôles de guêpes !

16 avril 2014 

Des guêpes peuvent-elles être les amies des plantes ?
Comment grandissent les bébés guêpes ?
La guerre chimique existe-t-elle chez les bébêtes ?
Petit tour chez une drôle d'interaction à trois : la guêpe, la plante et la chenille !

Les guêpes parasitoïdes : un drôle de nom pour les copines des plantes !

La semaine dernière, nous vous parlions de papillons qui ressemblaient à des guêpes. Mais aujourd'hui, nous allons vous parler de papillons. Et de guêpes. Mais séparément.

Lorsqu'ils sont petits, les papillons n'ont pas d'ailes. Leurs six pattes se mêlent à de nombreuses pseudo-pattes. Et ils marchent en se dandinant doucement. Ce sont les chenilles.

Or, les chenilles ont besoin de beaucoup de nourriture. Et elles sont extrêmement gourmandes. Beaucoup vont donc consommer une très grande quantité de plantes.

Chez les insectes, il y a aussi les guêpes. Il en existe deux grandes sortes : les sociales et les solitaires. Les guêpes sociales, ce sont celles qui font des nids. Tout comme chez les abeilles et les fourmis (leurs cousines), ces guêpes-là ont parmi elles une "reine", que l'on appelle ainsi parce-qu'elle ne fait que de pondre. C'est la maman de toutes les autres guêpes du nid.

Au contraire, les guêpes solitaires, comme leur nom l'indique, ne vivent pas en groupe. Elles ne construisent donc pas de nid et aucune copine guêpe ne vient s'occuper de leurs bébés. Comment font-ils alors pour survivre et se nourrir ?

La majorité des guêpes solitaires est parasitoïde. Cela veut dire qu'elles pondent dans le corps d'autres animaux, et surtout des insectes... Beaucoup de guêpes parasitoïdes, dans nos contrées, aiment d'ailleurs particulièrement les chenilles pour pondre.

600644Une guêpe parasitoïdeAgriotypes armatusUne guêpe parasitoïdeAgriotypes armatusAgrandir l'imagehttp://www.museum-lehavre.fr/sites/default/files/multimedia/agriotypusarmatus.jpg
675719...Et une autreChalcis biguttata...Et une autreChalcis biguttataAgrandir l'imagehttp://www.museum-lehavre.fr/sites/default/files/multimedia/chalcis_biguttata.jpg
576800Ophion ventricosusOphion ventricosusAgrandir l'imagehttp://www.museum-lehavre.fr/sites/default/files/multimedia/ophion_ventricosus.jpg
1000744Asthenolabus vitratoriusAsthenolabus vitratoriusAgrandir l'imagehttp://www.museum-lehavre.fr/sites/default/files/styles/exposition_portrait/public/multimedia/asthenolabus_vitratorius.png?itok=V10-NDxu
476596Agrandir l'imagehttp://www.museum-lehavre.fr/sites/default/files/multimedia/guepe_non-identifiee.jpg

Mais en quoi des guêpes peuvent-elles être les copines de plantes ?

 Les plantes sont les principales victimes des chenilles. Mais ce sont aussi des êtres vivants qui, comme nous ou comme un champignon ou une langouste, vont produire diverses sécrétions. Des hormones, par exemple, qui vont leur permettre de grandir. Ou des terpènes (qui composent la résine) et des molécules proches, les terpénoïdes. Ce sont ces dernières qui contribuent aux parfums et goûts de nombreuses plantes aromatiques : gingembre, géranium, citron, cannelle, clou de girofle, eucalyptus, menthe, verveine, orange... Les caroténoïdes, qui donnent leur couleur rose aux crevettes cuites, à la chair de saumon ou aux flamants roses sont aussi des terpénoïdes. De même que la thuyone, une molécule qui agit sur le système nerveux. À forte dose, c'est elle qui rend l'absinthe extrêmement dangereuse à boire. On trouve aussi parmi les terpénoïdes la térébenthine (qui donne l'essence de térébenthine), le camphre ou la saponine (qui dégage de la mousse dans l'eau et permettait, dans le passé, de fabriquer du savon).

519692Du gingembre (rhizome)Du gingembre (rhizome)Agrandir l'imagehttp://www.museum-lehavre.fr/sites/default/files/multimedia/zingiber_officinale.jpg
6851024Un flamant roseMerci la carotène !Un flamant roseMerci la carotène !Agrandir l'imagehttp://www.museum-lehavre.fr/sites/default/files/multimedia/flamant_rose.jpg
575731Un thuya...Rempli de la toxique thuyone !Un thuya...Rempli de la toxique thuyone !Agrandir l'imagehttp://www.museum-lehavre.fr/sites/default/files/multimedia/thuja_occidentalis.jpg
680680Citrons et orangesCitrons et orangesAgrandir l'imagehttp://www.museum-lehavre.fr/sites/default/files/multimedia/citrus_fruits.jpg

Or, parmi toutes ces substances émises par les plantes, certaines, par hasard, attirent les guêpes parasitoïdes. Ce n'est pas la plante qui a cherché à les émettre. Mais imaginez que ces substances se déclenchent au moment où attaquent les chenilles : les guêpes parasitoïdes arriveraient immédiatement ! Et que verraient-elles ? Un garde-manger géant pour leurs œufs. Elles pondraient alors dans le corps des chenilles, ce qui les détournerait immédiatement de leur fringale plantesque. Ainsi, la plante ne se ferait plus dévorer par les chenilles. Et si ce qui fait qu'elle émet ces substances qui attirent les guêpes lorsqu'elle est attaquée est héritable, alors ses petites graines l'auraient aussi. Et vivraient eux aussi plus longtemps que les autres. Et auraient le temps d'avoir bien plus de petits bébés graines. Et, à force, toujours par sélection naturelle, le fait d'émettre ces substances attirantes pour les guêpes lorsque l'on est attaqué finirait par dominer !

 

C'est en réalité tout à fait ce qui arrive chez de nombreuses plantes. Le maïs, par exemple ! Lorsque les chenilles arrivent, tout va bien. Le maïs ne les voit pas, évidemment. Lorsqu'elles commencent doucement à en grignoter le bout des feuilles, tout va bien. Plus pour longtemps : dans la salive des chenilles se trouve une molécule appelée Volicitine. Et c'est elle qui déclenche le signal, chez la plante, d'une agression. Aussitôt, le maïs émet ses molécules attirant les guêpes, qui arrivent à toute vitesse pour pondre. Ainsi, les guêpes se retrouvent être les copines des plants de maïs !

Le plus drôle dans l'histoire (sauf pour la chenille), c'est que la Volicitine qu'elle sécrète dans sa salive est elle-même issue de la sélection naturelle. En temps normal, cette molécule empêche en effet aux plantes de déclencher leurs mécanismes de défense. C'est le piège de l'arroseur arrosé : ce qui permet à la chenille de digérer correctement la plante est ici ce qui permet à la plante de savoir qu'elle est attaquée par une chenille et d'avertir les guêpes !

 

Cela ne se trouve pas que chez le maïs. De nombreuses plantes avertissent ainsi, d'une manière ou d'une autre, des guêpes venant pondre dans des espèces bien précises : mouches, pucerons, ou même coccinelles. D'ailleurs, les guêpes parasitoïdes, peu agressives envers l'homme, sont de plus en plus utilisées en lutte biologique ! Des copines des plantes... et des jardiniers, en somme ?

 

Marie Fisler

L'auteur tient à remercier Mme Alice Michel-Salzat, chercheur au CNRS, pour ses nombreux conseils et documentations !

 

Pour en savoir plus :
 Sur les guêpes copines des jardiniers

 Sur l'avenir des pauvres chenilles

 Sur le trio infernal guêpe-maïs-chenille

 Encore un peu plus sur le maïs et la chenille

 La même chose sur des pucerons

 Une guêpe comme garde du corps ?!

 Et pourquoi le système immunitaire des chenilles n'expulse-t-il pas les larves ?!

 Pauvre chenille #1 (déconseillé aux âmes sensibles)

 Pauvre chenille #2 (pas plus conseillé aux plus sensibles ni aux amis des chenilles)

 Des insectes gardiens de plantes

 

 

Les articles précédents :

Espèce de planqué !

#1 : Pour vivre heureux, vivons cachés !

#2 : Aux autres la fierté, le tout est d'être caché !

#3 : Aux autres la fierté... (Suite et fin)

#4 : Une drôle de guêpe ?

T'as de beaux yeux, tu sais ?

#1 : Des cerfs, des paons et de la bogossitude

#2 : Les phalaropes, de drôles d'oiseaux ?

#3 : Soirée karaoké chez les bébêtes

#4 : Du karaoké au dancefloor

Histoires d'interactions : L'enfer, c'est (pas toujours) les autres

#4 : Solanopteris brunei, la fougère et ses fourmis

#3 : Les Ophrys. Quand des orchidées séduisent des abeilles

#2 : Les mitochondries, des copines au coeur de nos cellules

#1 : Elysia chlorotica, une limace très brillante

sciences de la vie - interactions - guêpes

Par Marie Fisler le 22 Avril 2014 à 10:22

Bonjour, et merci pour votre question !

Elle est aussi intéressante que complexe, et je tiens avant tout à la scinder en deux questions. D'une part, le fait que le maïs puisse posséder le gène du Bacillus thurigensis. Cela est issu d'une transgenèse artificielle : la bactérie Bacillus thuringensis possède un gène qui sécrète une substance toxique pour les insectes. Ce gène peut être artificiellement transféré dans le génome du maïs afin que lui-même le sécrète et élimine ses prédateurs. Mais il y a d'autres façons d'utiliser ce gène sans transgenèse, par exemple en vaporisant de la "poudre de bactérie" directement sur les endroits de prédilection des insectes : les feuilles. Cela est d'ailleurs utilisé en agriculture biologique.
Dans les deux cas, les insectes dévoreurs de plantes meurent. Seule différence : une plante transgénique est tout le temps active tandis que, si l'on ne fait que pulvériser les bactéries sur les feuilles, le produit n'est actif que pendant quelques jours. Après, il se dégrade.
Oui, mais cela change peut-être beaucoup de choses. Cela m'amène à la seconde question : que se passe-t-il si les chenilles meurent ? Cela vaut quelle que soit la cause du trépas de la petite bête, tant qu'elle n'est pas due à la guêpe. Que ce soit à cause d'une invasion de mésanges affamées, d'une maladie, de notre bactérie (pulvérisée ou de son gène uniquement) ou d'un insecicide. Les chenilles meurent avant que les guêpes n'aient pu pondre dans leur corps. Les guêpes ne peuvent donc plus pondre dans la chenille. Deux solutions existent alors : où bien les guêpes trouvent un autre hôte non-loin de là, où elles ne trouvent rien. Dans le premier cas, il y a peut-être un peu moins de petits à la génération suivante; dans le second, il faut imaginer que la population de guêpes diminue drastiquement à la génération suivante. Très peu ont réussi à trouver de quoi pondre leurs œufs. Mais cela arrive, comme nous l'avons vu, pour plein d'autres cas qu'un transfert de gênes.
Je vous propose de reprendre maintenant votre question initiale et de synthétiser ces deux réponses partielles. Nous l'avons vu, il peut arriver pour mille et une raisons qu'une année soit mauvaise pour les guêpes. Si ce n'est qu'une fois de temps en temps, ce n'est pas grave et cela ne change rien. Si c'est plus régulier (par exemple, arrivée d'une nouvelle espèce mangeant les chenilles), la population de guêpes peut diminuer et se stabiliser (il y a autant de guêpes que d'hôtes disponibles pour pondre). Il peut aussi arriver que le prédateur des chenilles soit vraiment efficace, auquel cas la plupart des chenilles disparaissent. Le prédateur, quel qu'il soit, n'a alors peut-être plus rien à manger, et sa population diminue également. Celle des chenilles augmente, et les guêpes survivantes ont de quoi pondre. Ou alors, il n'y a vraiment plus assez d'hôtes pour les oeufs de nos guêpes et leur population s'effondre.
Et là est un point vraiment intéressant dans votre question : la persistance de ce qui tue la chenille. Si l'on saupoudre simplement le maïs de bactéries, cela va tuer les chenilles pendant quelques temps. Mais plusieurs auront un peu de chance et viendront grignoter le maïs alors que celui-ci n'est plus toxique pour elles. La chance pourra alors s'arrêter là, car les guêpes pourront elles aussi venir pondre.
Cependant, si le traitement est permanent, par exemple dans le cas d'un transfert de gêne ou d'un jardinier opiniâtre venant traiter ses feuilles tous les jours, alors l'immense majorité des chenilles mourra. Peut-être même la population locale disparaîtra-t'elle ! Mais peut-être aussi que, parmi toutes ces chenilles, certaines, par hasard, présentant un je-ne-sais-quoi qui leur permet de résister au poison survivront-elles. Comme la toxine est permanente, elles seront les seules à survivre. Elles seront aussi les seules à se reproduire. Et, si ce qui les fait résister au poison peut être transmis par l'hérédité, leurs bébés l'auront aussi. Et nous aurons une souche de chenilles résistantes. Cela ne changera peut-être pas grand chose pour les guêpes, mais beaucoup plus pour les cultures. A moins que les guêpes aient, entre temps disparu des environs, ce qui serait une catastrophe pour les plantes...

Par Piedra Fita le 19 Avril 2014 à 18:45

Que se passe-t-il quand le mais possède le gène (et protéine) Bt ( du Bacillus thuringensis)qui va tuer la chenille et par voie de conséquence la guêpe ?

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