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Lors de la ponte, les sphinx femelles partagent plutôt une plante hôte avec des concurrents afin d’échapper aux guêpes parasites – ScienceDaily

Lors de la ponte, les sphinx femelles partagent plutôt une plante hôte avec des concurrents afin d’échapper aux guêpes parasites – ScienceDaily
Lors de la ponte, les sphinx femelles partagent plutôt une plante hôte avec des concurrents afin d’échapper aux guêpes parasites – ScienceDaily

En choisissant le meilleur site de ponte possible, de nombreux insectes préparent le terrain pour le meilleur développement possible de leur progéniture : il doit y avoir suffisamment de nourriture disponible et les larves qui éclosent des œufs doivent être aussi protégées que possible des agents pathogènes et des prédateurs. Dans une étude précédente, l’équipe de recherche dirigée par Markus Knaden et Bill Hansson du Département de neuroéthologie évolutive avait déjà pu démontrer que les sphinx du tabac évitent de pondre leurs œufs sur des plantes où ils sentent les excréments de leurs congénères. “C’est apparemment leur façon d’éviter la compétition alimentaire. Par conséquent, nous nous sommes demandé si les papillons de nuit évitent également les plantes infestées par d’autres insectes herbivores”, résume le premier auteur Jin Zhang, la question de la présente étude.

Cependant, des expériences comportementales avec des datura sacrés (Datura wrightii), qui ont été infestés par le dendroctone de la pomme de terre devise daturaphila, résulta en une surprise inattendue : de toute évidence, les sphinx femelles du tabac pondaient même préférentiellement leurs œufs sur ces Datura plantes, par rapport aux plantes qui n’ont pas été infestées par les coléoptères.

« Pour être honnête, nous étions un peu frustrés au début parce que nous nous attendions à ce que les expériences confirment notre hypothèse initiale, à savoir que les sphinx du tabac pondent des œufs évitent les concurrents alimentaires. Dans notre cas, cependant, l’observation inattendue a soudainement pris sens lorsque nous avons réalisé que les plantes infestées de coléoptères sentent assez différemment et que les guêpes parasitoïdes, qui utilisent souvent les odeurs des plantes pour trouver leurs insectes hôtes, sont moins efficaces pour détecter les sphinx du tabac sur les plantes infestées de coléoptères », explique le responsable de l’étude Markus Knaden.

Dans la nature, il n’est pas toujours possible d’éviter tous les dangers et en même temps de choisir un endroit avec une nourriture abondante. Par exemple, des études suggèrent que jusqu’à 90 % des Manduca vendredi les chenilles sont parasitées par la guêpe Cotesia congregata. Cette guêpe parasitoïde pond ses œufs dans les chenilles et transmet des agents pathogènes. Les sphinx du tabac parasités meurent généralement lorsque la progéniture des guêpes éclot.

Les chercheurs ont utilisé ces connaissances pour étudier plus en détail le comportement apparemment étrange des sphinx du tabac. Ils ont analysé l’odeur Datura les plantes émettent lorsqu’elles sont infestées par des doryphores trilignés et l’ont comparée à des plantes témoins sans infestation. Et, enfin, ils ont remarqué une augmentation inhabituelle de la substance alpha-copaène dans le bouquet olfactif des plantes.

Comment les mites détectent et traitent cette odeur était la prochaine question à laquelle l’équipe a répondu. Étant donné que les sphinx du tabac ont environ 70 récepteurs odorants qui seraient des candidats potentiels pour détecter l’alpha-copaène, il aurait été très long de les tester tous individuellement. Au lieu de cela, une combinaison de méthodes moléculaires complexes a permis aux scientifiques de réduire le nombre de candidats d’environ 70 à 6, et enfin d’identifier Or35 comme le récepteur odorant activé par l’alpha-copaène et probablement impliqué dans la ponte.

Les chercheurs ont également examiné le comportement guidé par les odeurs des guêpes parasitoïdes. Des expériences de choix dans lesquelles les guêpes pouvaient choisir entre deux odeurs ont révélé, d’une part, que Cotesia congregata les guêpes préféraient l’odeur des plantes sur lesquelles se nourrissaient les vers de tabac pour contrôler les plantes. D’autre part, ces tests comportementaux ont également démontré que les guêpes évitaient l’odeur des plantes infestées par devise daturaphila coléoptères. Ces résultats ont été confirmés par des essais dans une tente expérimentale contenant Datura plantes infestées uniquement par les sphinx du tabac ou par les sphinx et les coléoptères du tabac. Les guêpes évitaient également les plantes avec des coléoptères dans ce cadre.

Bien que le développement des sphinx du tabac sur les plantes qui sont en outre infestées par les coléoptères soit entravé par rapport au développement des chenilles sur les plantes non infestées, les mites mères acceptent cet inconvénient lors de la ponte. L’avantage de protéger leur progéniture des guêpes parasites doit donc l’emporter sur l’inconvénient de la compétition alimentaire. De tels compromis coûts-bénéfices jouent un rôle important dans de nombreuses interactions écologiques. “Nos résultats montrent que dans la nature, des explications simples ne suffisent souvent pas. Les sphinx du tabac ne doivent pas seulement prendre en compte si une plante est un bon substrat alimentaire pour leur progéniture, mais aussi si des concurrents potentiels sont déjà présents, et si le la présence de ces concurrents pourrait même aider à se cacher des prédateurs », résume Bill Hansson.

Pourquoi Datura les plantes émettent des odeurs différentes selon les insectes qui s’en nourrissent seront abordées dans des études ultérieures. Les deux vendredi manduca chenilles et les larves du doryphore de la pomme de terre devise daturaphila sont des insectes broyeurs et causent des dommages similaires aux tissus végétaux. Vraisemblablement, les micro-organismes présents dans les sécrétions orales des animaux jouent un rôle. Des approches interdisciplinaires qui se concentrent également, par exemple, sur le rôle des micro-organismes dans ces interactions complexes peuvent aider à découvrir d’autres aspects passionnants des interactions à multiples facettes entre les organismes vivants.

 
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