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Recherches
actuelles sur les fourmis :
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| Sexuée
femelle de fourmi des bois (photo A. Freitag) |
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 Etude
des interactions entre espèces de fourmis introduites aux Galápagos
Une recherche de
Leïla von Aesch sous la direction de Daniel Cherix
| L’archipel
des Galápagos constitué d’îles volcaniques
relativement récentes à l’échelle géologique
compte près de 50% d’espèces endémiques,
faune et flore confondues. Sur des écosystèmes isolés
comme celui-ci, l’introduction d’espèces exotiques
peut avoir des conséquences dramatiques. L’objectif
de ce projet est d’évaluer l’évolution
des populations de fourmis introduites sur l’île de
Floreana et de tenter de mettre en évidence le type d’interaction
qui existe entre les différentes espèces afin d’expliquer
leur succès et de mieux comprendre les mécanismes
favorisant leur expansion.
La première expédition de 2003 a montré que
la répartition et l’abondance de certaines espèces
introduites ont passablement varié au cours des sept dernières
années (étude de 1996-1997), révélant
un système très dynamique. L’utilisation d’appâts
de nourriture sur le sol a permis de distinguer différentes
stratégies de compétition au sein de cette communauté
de fourmis. |
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| Des fourmis
partout… (photo : L. von Aesch) |
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Les
expériences menées en 2004 ont permis d’observer
de manière directe le comportement de confrontation de
plusieurs espèces lorsqu’elles ont à défendre
une source de nourriture. La comparaison de deux espèces
dominantes s’est révélée particulièrement
intéressante : Solenopsis geminata (fourmi de
feu) modifie très peu son comportement en présence
d’une espèce subordonnée et poursuit son activité
de collecte de nourriture alors que Monomorium destructor
devient immédiatement très agressive et s’attaque
à la majorité des ouvrières adversaires présentes.
Cette dernière a été recensée pour
la première sur l’île de Floreana dans les
années 80 et depuis ce temps elle est restée confinée
dans la zone du village où elle a probablement été
introduite. Il se pourrait que son comportement fortement agressif
soit un obstacle à son expansion dans ce milieu déjà
colonisé par plusieurs autres espèces de fourmis.
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| Comptage de fourmis
sur un appât (photo : L. von Aesch) |
La troisième
et dernière expédition sur l’île de Floreana
en novembre - décembre 2005 a pour but de tenter d’établir
les facteurs responsables de la répartition et de l’abondance
des espèces sur l’île au moyen d’une analyse
multivariée. On cherche à déterminer si les conditions
environnementales du milieu sont primordiales ou si les espèces
sont plutôt dépendantes de la compétition avec les
autres espèces.
Phylogeography
of the Formica rufa group (red wood ants) across Europe
A research conducted
by Christian Bernasconi and Daniel Cherix, in collaboration with Pekka
Pamilo, Genetic Department, University of Oulu (Finland)
| Due
to their importance in forest ecosystems, wood ants (Formica
rufa group) are protected in many European countries. Because
of their morphological similarity and ability to hybridize, species
identification can be very tough and the taxonomy of the group
has always been controversial. At present time, the Formica
rufa group includes six species: F. rufa, F. polyctena,
F. lugubris, F. paralugubris, F. aquilonia and F. pratensis.
It has been shown that during the last ice age, numerous species
sheltered in the southern parts of Iberia, Italy and the Balkans.
The species re-expanded northwards when climatic conditions allowed
them. Different forms, races and subspecies emerged from their
separate refugia and formed hybrid zones when their ranges met.
These hybrid zones can act as barriers to gene flow and promote
the subdivision of a species. Previous studies showed that Formica
pratensis, F. aquilonia, F. lugubris and F. paralugubris
often coexist and could form hybrid zones in the Alps and Pyrenees.
In this study we use microsatellites and mtDNA to reconstruct
the phylogeography of these species and to highlight possible
refugia and hybrid zones. |
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| During
this work, numerous nests have been sampled across Europe |
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The
aims of our study are:
a) to assess the phylogeographic structure of Formica pratensis,
F. aquilonia, F. lugubris and F. paralugubris across
Europe
b) to analyze the genetic structure of Formica pratensis, F.
aquilonia, F. lugubris and F. paralugubris within
contact zones
c) to develop a new genetic tool for species identification
d) to clarify the taxonomy and the European distribution of the
Formica rufa group. |
| Wood
ants can build very big nests. This one is 1.7 meters high |
Stratégie
de reproduction des fourmis des bois : le cas de Formica lugubris,
une espèce jumelle et sympatrique de Formica paralugubris
Etude
effectuée par Arnaud Maeder et Daniel Cherix, en collaboration
avec Anne-Geneviève Bagnères, Département des Sciences
du Comportement, Université de Tours (France)
| Au
sein des fourmis des bois (genre Formica) nous pouvons identifier
deux complexes d’espèces: d’une part le complexe
F. rufa - F. polyctena - F. pratensis que l’on
trouve à basses altitudes (< 800 m) et d’autre
part le complexe F. lugubris - F. aquilonia que l’on
trouve à hautes altitudes (> 800 m ; F. aquilonia
étant limitée, en Suisse, au canton des Grisons).
La mise en évidence d’une nouvelle espèce
décrite, en 1996, sous le nom de F. paralugubris
espèce jumelle distincte, mais confondue auparavant avec
F. lugubris a généré de nombreuses
questions parmi lesquelles celles liées aux stratégies
de reproduction.
Les données concernant F. paralugubris étant
connues par une série de travaux récents. Il était
indispensable de connaître les stratégies de reproduction
de F. lugubris. Cette partie se déroule dans le
Jura (Parc Jurassien Vaudois) et dans les Alpes (Parc National
Suisse – Grisons). Ces deux sites profitent d’une
protection qui permet à ces espèces, sensibles à
l’activité humaine, de révéler leurs
comportements originaux. |
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| Mesure
de la taille d'une fourmilière de Formica paralugubris
sur le terrain (© C. LeBayon) |
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Cette
étude multidisciplinaire se base sur :
- des tests comportementaux (éthologie) pour mieux comprendre
les stratégies de dispersion, d’accouplement et de
fondation des jeunes reines
- des analyses génétiques pour décrire la structure
sociale des populations étudiées (nombre de reines,
stratégie de dispersion)
- des analyses physiologiques (quantité de lipides) afin
de cerner les possibilités de dispersion et de fondation
d’une jeune reine
- des analyses chimiques (hydrocarbures cuticulaires) pour expliquer
la fondation par parasitisme social temporaire (introduction d’une
jeune femelle dans le nid d’une autre espèce afin de
prendre la place de la reine résidente), et pour étudier
la variabilité intra-spécifique des profils cuticulaires
(influence du nombre de reines…)
- une comparaison interspécifique avec F. paralugubris
dont les stratégies de reproduction sont connues
- l’utilisation d’un système d’information
géographique (SIG) et d’outils statistiques afin de
caractériser la distribution des deux espèces jumelles
en établissant un modèle de leur habitat ce qui facilitera
leur gestion et leur protection. |
| Envol d’une femelle
sexuée de Formica (photo A. Maeder) |
Analyse
de l’habitat de Formica pratensis : les talus de route comme milieu
de substitution des prairies sèches ?
Recherche effectuée
par Christel Dischinger, Anne Freitag et Daniel Cherix, en collaboration
avec Anthony Lehmann, Centre Suisse de Cartographie de la Faune, Neuchâtel
(Suisse)
| Formica
pratensis colonise les milieux ouverts tels que les prairies
sèches, bordures de haies et lisières de forêts.
Mais la disparition de ces milieux, liée à l’intensification
de l’agriculture et à l’uniformisation du paysage,
porte préjudice à l’espèce. Malgré
sa protection au niveau suisse depuis 1966, Formica pratensis
est inscrite sur la Liste Rouge des espèces menacées
et ses populations sont en régression sensible.
Actuellement, cette fourmi se rencontre souvent sur les talus
en bordure de route. Ce milieu de substitution, caractérisé
par une végétation rase et une pente forte favorisant
un ensoleillement optimal des fourmilières, présente
l’inconvénient de subir de fortes perturbations.
Le passage fréquent des épareuses sur les talus
détruit régulièrement les nids et la pollution
liée au trafic routier n’est pas sans effet sur les
fourmis. |
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| Prélèvement
d’échantillon sur le terrain (photo D. Cherix) |
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Dans
ce contexte, une étude sur Formica pratensis a
été mise sur pied dans le canton de Vaud, visant
trois objectifs :
a) obtenir un état des lieux de la distribution de Formica
pratensis
b) déterminer les facteurs écogéographiques
influençant sa distribution et identifier son habitat préférentiel
c) analyser la colonisation des talus en bord de route par Formica
pratensis par rapport à son installation dans d’autres
milieux, pour appréhender la problématique de la
survie à long terme de l’espèce |
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Fourmilière
de Formica pratensis dans un environnement typique: "coincée"
entre des cultures et la route (© A. Freitag) |
Evolution
des populations de Formica exsecta au Parc national suisse
Par Daniel Cherix
| Créé
en 1914, le Parc national suisse situé dans les Grisons
couvre une superficie de 172 km2 pour des altitudes comprises
en 1600 et 3300 m. Grâce à son statut, le parc offre
une occasion unique de suivre le développement des écosystèmes
et des populations non soumises aux influences humaines directes.
Partant de ce constat, nous avons poursuivi les travaux de Kutter
qui avait suivi depuis les années 1950 le développement
des populations de Formica exsecta. Nous avons poursuivi
ce travail dès 1984 et nous disposons aujourd’hui
de données réparties sur plus de 50 ans qui nous
permettent de déterminer les principaux facteurs naturels
influençant la croissance et le développement des
populations de cette espèce.
Chaque année, nous dénombrons les nouveaux nids,
les nids abandonnés et les modifications paysagères
locales (chute d’arbres, évolution de la végétation
etc…). Ces données apportent non seulement des connaissances
nouvelles sur la biologie de cette espèce, mais aussi les
éléments indispensables à sa protection au
niveau suisse, voire européen. |
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| Nids
de Formica exsecta au Parc national suisse |
Actualisation
de la liste rouge des fourmis des bois de Suisse
Par
Daniel Cherix et Anne Freitag, en collaboration avec le Centre Suisse
de Cartographie de la Faune, Neuchâtel (Suisse) et l'Office Fédéral
de l’Environnement, des Forêts et du Paysage, Berne (Suisse)
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Le groupe
des fourmis des bois compte actuellement 7 espèces en Suisse,
auxquelles on peut ajouter Formica uralensis éteinte
depuis les années 1950. Sur ces 7 espèces, quatre
sont considérées comme menacées suivant la
première édition de la Liste Rouge des espèces
animales menacées de Suisse (parue en 1994). Il s’agit
de Formica rufa, F. polyctena, F. pratensis et F.
truncorum. Les trois premières espèces trouvent
leurs conditions optimales de la plaine jusqu’à l’étage
collinéen.
Compte tenu du fait que ce sont justement les zones où
les pressions négatives d’origines multiples (travaux
forestiers, usage de pesticides dans les zones agricoles environnantes,
dérangements par des véhicules, des promeneurs,
etc.) sont maximales, il faut s’attendre à une régression
certaine voire irrémédiable de ces espèces.
C’est la raison pour laquelle nous travaillons à
une réévaluation du statut de ces espèces
au niveau suisse. |
| Fourmilière
menacée par les travaux forestiers (photo : A. Freitag) |
Ce projet a un double
objectif:
a) obtenir un "état des lieux" pour les fourmis des
bois à travers la Suisse,
b) réactualiser la liste rouge établie en 1994 en comparant
la distribution actuelle avec les anciennes données à
notre disposition.
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