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En direct des laboratoires

 

20 juin 2011

Comment les jardins de fourmis influencent leur environnement

 

La diversité biologique n’est pas que la somme des espèces qui coexistent, c’est aussi la complexité de la « toile de la vie » qui lie ces espèces entre elles. Une étude menée par des chercheurs appartenant à trois laboratoires [Laboratoire d'écologie fonctionnelle et environnement (CNRS/Université Paul Sabatier-Toulouse 3/INP Toulouse/INRA), Ecologie des forêts de Guyane (CNRS/Université des Antilles et de la Guyane/INRA), laboratoire Microorganisme : génome et environnement (CNRS/Université Blaise Pascal)] montre pour la première fois comment une variation dans le mutualisme entre une fourmi et une broméliacée peut modifier le fonctionnement de l'écosystème associé à la plante. Ce travail a été publié dans la revue Functional Ecology.

 

 

En Guyane, deux fourmis arboricoles, Camponotus femoratus et Pachycondyla goeldii, construisent des nids appelés « jardins de fourmis » en agglomérant des détritus organiques où elles sèment les graines de diverses plantes. Les jardins de fourmis sont une forme de mutualisme entre plantes et insectes. Quand les graines germent et les plantules se développent, leurs racines s’entrelacent et ancrent le nid sur les branches de l’arbre support tout en permettant aux fourmis d’accroître la taille du nid. En retour, les fourmis protègent les plantes des herbivores. La broméliacée Aechmea mertensii est obligatoirement associée à ces jardins de fourmis. Ses feuilles en rosette forment des puits où s’accumulent eau de pluie et débris organiques divers. S'y développe une faune aquatique spécialisée d'invertébrés incluant des insectes, des petits crustacés et des vers.

 

Or les deux espèces de fourmis ont des préférences pour la lumière différentes, ce qui affecte la forme des plantes associées. Ainsi, quand elle est associée à C. femoratus, le jardin est à l’ombre et la broméliacée prend une forme en entonnoir à longues feuilles. Mais quand elle vit avec P. goeldii, le jardin est au soleil et la broméliacée prend une forme d’amphore pour se protéger du rayonnement incident. Ces morphologies différentes ont à leur tour des répercussions sur la quantité de débris organiques et d’eau captée par les puits et, par conséquent, sur les chaînes alimentaires aquatiques. On voit donc les broméliacées associées à C. femoratus héberger des invertébrés de grande taille se nourrissant des feuilles mortes tombées des arbres en surplomb, tandis que les broméliacées associées à P. goeldii abritent, elles, des espèces aquatiques de petite taille dont une forte proportion de prédateurs qui contrôlent les communautés aquatiques par le haut de la chaîne alimentaire.

 

Par conséquent, l’identité des fourmis sélectionne indirectement les invertébrés dont les traits de vie sont adaptés à la morphologie des broméliacées, et ces traits ont une influence directe sur les chaînes alimentaires aquatiques. Il s’agit de la première observation d’un changement de fonctionnement d’un écosystème sous l’influence de mutualismes entre deux espèces.

 

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A gauche, la broméliacée Aechmea mertensii sur un jardin à l'ombre bâti par la fourmi
Camponotus femoratus.A droite, la même plante sur un jardin au soleil construit par la fourmi
Pachycondyla goeldii

© Céline Leroy

 

Référence
Ant-plant mutualisms promote functional diversity in phytotelm communities, Functional Ecology, Régis Céréghino, Céline Leroy, Jean-François Carrias, Laurent Pelozuelo, Caroline Ségura, Christopher Bosc, Alain Dejean & Bruno Corbara.

 

Contact chercheur
Régis Céréghino, Ecolab - Laboratoire Ecologie Fonctionnelle et Environnement (UMR 5245, CNRS-Université Paul Sabatier-Toulouse III-Institut National Polytechnique de Toulouse), 118 route de Narbonne, 31062 Toulouse cedex 9. Tél. : 05-61-55-84-36. Email : cereghin@cict.fr

 

Contact communication
Carine DESAULTY, Responsable du service communication de la Délégation Midi-Pyrénées, Carine.Desaulty@dr14.cnrs.fr
Gaëlle FORNET, Communication du CNRS Guyane, gaelle.fornet@cnrs-dir.fr

 

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