• Zoologie: les fourmis sont en mesure de contrebalancer rapidement toutes les carences alimentaires qui leur sont imposées quelque soit leur complexité!____¤201912

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Ant Foragers Compensate for the Nutritional Deficiencies in the Colony» ont été publiés dans la revue Current Biology, a permis de démontrer, en mêlant éthologie expérimentale et modélisation mathématique, que les fourmis sont capables de contrebalancer rapidement toutes les carences alimentaires qui leur sont imposées quelque soit leur complexité.

     

    Relevons tout d'abord que, chez les fourmis, «la nourriture est ramenée au nid par seulement 10% de ses membres : les récolteuses» et qu'ensuite elle est «régurgitée et partagée entre tous les membres de la colonie». En vue de comprendre de quelle façon les récolteuses gèrent les déséquilibres alimentaires de la colonie, l'étude ici présentée a mis en œuvre «une série de 7 expériences complexifiant à chaque fois un peu plus les carences alimentaires imposées à des colonies de fourmis d’Argentine».

     

    Concrètement, «lors de chaque expérience 20 à 30 colonies étaient privées d’un ou plusieurs éléments nutritifs pendant une semaine», les éléments nutritifs retirés de la nourriture étant: «le sucre, l’ensemble des acides aminés (briques constituant les protéines), le cholestérol, uniquement les 10 acides aminés essentiels, 5 acides aminés essentiels, 2 acides aminés ou 1 seul acide aminé». Pour contrebalancer ce déséquilibre alimentaire, chaque colonie avait «pendant une heure un choix entre deux sources de nourriture, l’une présentant l’élément nutritif manquant, l’autre offrant un élément nutritif non manquant».

     

    Au bout du compte, il est apparu «que les récolteuses se dirigeaient collectivement vers la nourriture offrant l’élément nutritif manquant»: ainsi, «des fourmis privées de cholestérol, qui avaient le choix entre une nourriture contenant du cholestérol et une nourriture contenant des acides aminés, se dirigeaient préférentiellement vers la nourriture offrant du cholestérol», tandis que, face au même choix, «les fourmis privées d’acides am inés délaissaient la nourriture contenant du cholestérol pour se diriger vers la nourriture offrant les acides aminés».

     

    Comme, dans toutes les expériences, «la décision au niveau collectif était apparente dès les premières 10 minutes du test ne laissant aucune place à l’apprentissage, à la comparaison des deux sources ou à un quelconque feedback post-ingestif au niveau individuel ou collectif», il en ressort que les fourmis sont «capables d’adapter leur stratégie de récolte en fonction de la carence alimentaire».

     

    Pour comprendre «la mise en place de cette décision collective», le comportement des fourmis une fois arrivées à la nourriture a été observé afin de savoir «si, après un contact avec la nourriture, les fourmis se nourrissaient ou rentraient au nid sans s’alimenter». Il a été alors constaté que «les fourmis avaient de plus grandes chances de se nourrir si la nourriture contactée présentait l’élément nutritif manquant».

     

    Ainsi, «par exemple, 60% des fourmis qui contactaient la nourriture présentant du cholestérol rentraient au nid le ventre plein lorsqu’elles étaient privées de cholestérol contre 40% lorsqu’elles étaient privées d’acides aminés» et «65% des fourmis qui contactaient la nourriture présentant des acides aminés rentraient au nid le ventre plein lorsqu’elles étaient privées d’acides aminés contre 40% lorsqu’elles étaient privées de cholestérol». Il en résulte que «la décision individuelle de se nourrir ou de rentrer au nid le ventre vide» ne dépend pas de l’élément nutritif lui même «mais de la carence alimentaire subie».

     

    Pour établir «le lien entre le comportement individuel à la nourriture et la décision collective», un modèle mathématique «basé sur le comportement de pistage des fourmis» a été élaboré, car «chez la fourmi d’Argentine, les récolteuses revenant à la colonie après avoir découvert une source de nourriture déposent une piste chimique (une phéromone)», très attractive, qui «permet de recruter d’autres fourmis qui vont emprunter la piste pour se rendre à la source de nourriture et renforcer la piste lors de leur retour au nid».

     

    Dans l’expérience associée à pistage, «les fourmis empruntaient un pont offrant le choix entre deux nourritures différentes», l’hypothèse avancée était alors «que les fourmis qui revenaient à la colonie sans se nourrir déposaient moins de phéromone sur le chemin que les fourmis qui se nourrissaient» de sorte que «ces différences de comportement de pistage au niveau individuel» étaient «rapidement amplifiées au niveau collectif, du fait que les fourmis recrutées qui font face à deux pistes choisissent la piste la plus concentrée en phéromone et la renforcent à leur tour» ce qui aboutit à la sélection d’une nourriture.

     

    A la condition que, dans ce modèle, que les fourmis déposent «trois fois moins de phéromone lorsqu’elles rentraient au nid le ventre vide», tous les résultats expérimentaux ont été obtenus. Ainsi, ce modèle montre «que la colonie est capable de répondre à des défis nutritionnels relativement complexes et différents en moins de 10 minutes sans pour autant faire appel à un comportement individuel élaboré».

     

    La dernière série d'expériences, qui a été tentée pour «mieux comprendre le rôle des récolteuses et des fourmis qu’elles recrutent dans la mise en place des décisions collectives», exploitait des conflits nutritionnels au sein de la colonie: «les récolteuses étaient privées de sucre alors que les autres membres de la colonie étaient privés d’acides aminés et vice versa.».

     

    Dans les premières 10 min de cette série, les récolteuses, préalablement colorées, «satisfaisaient en priorité leurs besoins nutritionnels» mais après 15 min, il y avait «une inversion de la décision collective», car «les fourmis recrutées par les récolteuses guidées vers une nourriture ne satisfaisant pas leur besoin nutritionnel étaient capables de changer la donne pour satisfaire les besoins des membres de la colonie», ce qui démontre «la flexibilité des réponses collectives en fonction de l’état nutritionnel de la colonie».

     

     


    Tags Tags : , , , , , , , , , , , , ,
  • Commentaires

    Aucun commentaire pour le moment

    Suivre le flux RSS des commentaires


    Ajouter un commentaire

    Nom / Pseudo :

    E-mail (facultatif) :

    Site Web (facultatif) :

    Commentaire :