Une étude révèle que les fourmis ne modifient pas leur comportement lorsque les températures augmentent
Des chercheurs de la North Carolina State University ont découvert dans une étude récente que les fourmis n’ajustaient pas leur comportement en réponse au réchauffement des températures et persistaient dans des microhabitats sous-optimaux même lorsque des microhabitats optimaux étaient présents. La découverte suggère que les fourmis pourraient ne pas être en mesure d’ajuster leur comportement en réponse au réchauffement des écosystèmes.
Les fourmis sont des ectothermes – des animaux dont la température corporelle dépend de l’environnement. Alors que ces animaux connaissent une gamme de températures dans la vie quotidienne, la plupart des ectothermes préfèrent les habitats légèrement plus frais que la température dite de fonctionnement optimal dans laquelle un animal ectotherme est capable de remplir au mieux toutes les fonctions de la vie. S’il rencontre un environnement plus chaud que le point optimal, un ectotherme risque d’approcher l’extrémité létale de son spectre physiologique. En d’autres termes, s’il fait trop chaud, les ectothermes mourront.
Cependant, on sait peu de choses sur la façon dont – ou si – les insectes ectothermes ajusteront leur comportement pour éviter des plages de températures plus chaudes mais sublétales – où le fonctionnement est physiologiquement possible mais pas optimal – qui sont de plus en plus probablement dus au changement climatique mondial.
Pour en savoir plus sur la façon dont les espèces d’insectes peuvent réagir à ces températures sublétales plus chaudes, des chercheurs de NC State ont étudié cinq espèces de fourmis communes en Caroline du Nord. Les chercheurs ont compté et collecté des fourmis dans les écosystèmes forestiers et mesuré la température de l’air sur les sites de collecte pour identifier la distribution des microhabitats disponibles. Les chercheurs ont également utilisé un thermomètre à fourmis unique pour mesurer la température des fourmis elles-mêmes (qui variait selon la couleur des fourmis et la taille du corps). Enfin, pour déterminer la température préférée de chaque espèce, les chercheurs ont collecté des fourmis pour le laboratoire et les ont placées dans une chambre rectangulaire avec un gradient de température contrôlé.
Les chercheurs ont découvert que les fourmis en laboratoire avaient des préférences thermiques distinctes, mais que les fourmis sur le terrain n’étaient actives dans leurs climats préférés que légèrement plus souvent que prévu par hasard. Au lieu de cela, la plupart des espèces ont été collectées dans des sites plus chauds que souhaités, ce qui suggère un manque de sensibilisation ou une certaine limitation de leur capacité à s’adapter à l’augmentation des températures.
« Il est intéressant de noter que les fourmis ouvrières que nous avons observées étaient disposées à se mettre dans des situations inconfortables pendant qu’elles se nourrissaient », explique Sara Prado, professeur auxiliaire et co-auteur de l’étude. « Je me demande si la nourriture était suffisamment » rentable « pour que les fourmis étendent leur niveau de confort, ou si elles sont simplement prêtes à sacrifier leur bien-être pour le bien de la colonie. »
« Les périodes et les endroits plus chauds rendent les fourmis plus chaudes, et elles n’ajustent pas leur activité pour correspondre à leurs conditions préférées », explique Elsa Youngsteadt, professeur d’écologie appliquée à NC State et co-auteur de l’étude. « Pour l’instant, cela peut être un compromis qui leur convient. Mais si vous pensez à l’énorme biomasse de fourmis sous les pieds, leurs taux métaboliques augmentent tous à mesure que le climat change. Même si cela ne les tue pas carrément, qu’est-ce que ce métabolisme accéléré signifie pour leur cycle de vie et même pour l’ensemble de l’écosystème forestier ? »
Youngsteadt prévoit d’approfondir cette question avec des fourmis urbaines qui vivent effectivement dans l’avenir du changement climatique dans des villes relativement chaudes.
L’article, « Le comportement et la physiologie peuvent-ils atténuer les effets du réchauffement sur les ectothermes ? Un test chez les fourmis urbaines », sera publié le 16 janvier dans le Journal d’écologie animale. Le document a été co-écrit par Michelle Kirchner de la NC State University et Kirsten Keleher de la Cornell University. Le travail a été soutenu par l’USDA National Institute of Food and Agriculture, Hatch Project #1018689 à Youngsteadt, et par la North Carolina State University.