Ethologie

Des fourmis avec un GPS dans le cerveau

Qu’elle soit en marche avant, en arrière ou sur le côté, la fourmi du désert Cataglyphis velox retrouve toujours son chemin. Elle utilise pour cela autant des signaux terrestres que célestes

Vous avez du mal à vous orienter dans un environnement peu familier? Alors imaginez que ce soit en marche arrière, le plus vite possible, tout en tractant une lourde charge sous un soleil de plomb! C’est justement ce dont est capable une fourmi du désert andalou, dont les exceptionnels talents de navigatrice solitaire sont exposés dans une nouvelle publication de la revue «Current biology». Cette fourmi peut utiliser différents types de repères visuels, tels que la position du soleil afin de retrouver son nid. Une nouvelle illustration de la complexité du comportement de ces insectes.

Les scientifiques se sont intéressés à une fourmi des zones désertiques appelée Cataglyphis velox, dont les individus se déplacent seuls à l’extérieur du nid, et non en groupe comme dans d’autres espèces. «Ces fourmis ne sortent que durant l’été et au cours de fortes chaleurs. Elles se déplacent à grande vitesse, à la recherche d’insectes grillés qu’elles rapportent au nid pour nourrir les larves. Elles peuvent effectuer jusqu’à 30 ou 40 allers-retours par jour entre leur colonie et l’extérieur», explique Antoine Wystrach, de l’Université de Toulouse, l’un des auteurs de l’étude. Or, quelles que soient ses pérégrinations, Cataglyphis retrouve toujours son chemin. Et cela même lorsqu’elle marche à reculons, ce qu’elle est obligée de faire lorsqu’elle a mis la patte sur un insecte volumineux et donc difficile à transporter.

Quel est son secret? Pour le savoir, les chercheurs ont mené des expériences dans une réserve naturelle à proximité de Séville. Ils ont bâti des barrières autour d’un nid de Cataglyphis, contraignant les fourmis à suivre une route comprenant un virage à angle droit pour regagner leurs pénates. Après que les fourmis se sont familiarisées avec cet environnement pendant une journée, les chercheurs leur ont distribué des morceaux de cookie. Celles munies d’un petit morceau de biscuit – qui ne les empêchait pas de marcher normalement – n’ont eu aucun doute au moment de négocier le virage. En revanche, celles qui avaient récupéré un gros morceau et qui devaient le tracter en arrière ont raté le tournant. Mais alors ces fourmis ont eu un comportement étonnant: elles se sont arrêtées, ont déposé leur biscuit et se sont retournées pour observer la scène. Puis elles ont récupéré leur butin et sont reparties sur la bonne trajectoire!

Orchestration de mémoires

«Cette observation confirme que Cataglyphis s’oriente grâce à des repères visuels terrestres, formant une scène qu’elle mémorise de manière égocentrée, en fonction l’orientation de son corps», relève Antoine Wystrach. C’est pourquoi la fourmi qui s’est trompée de chemin doit se retourner afin d’aligner ses yeux selon la direction de la route: ce n’est que de cette manière qu’elle reconnaît le panorama. Qu’elle soit ensuite capable de récupérer son cookie pour poursuivre son chemin démontre une spectaculaire capacité à intégrer des informations: «Cela signifie qu’elle mémorise à la fois les informations visuelles de la route, mais aussi la nouvelle direction à suivre, sans oublier la présence du biscuit. Il y a là une orchestration de mémoires qui va bien au-delà d’un simple comportement stéréotypé», souligne le spécialiste des insectes.

Restait à savoir comment Cataglyphis garde son cap lorsqu’elle circule en marche arrière: les chercheurs la soupçonnaient d’utiliser pour cela des repères dans le ciel, et non à terre. Afin de tester cette hypothèse, ils ont eu recours à une expérience mise au point il y a un siècle par l’entomologiste suisse Félix Santschi, qui consiste à réfléchir le soleil à l’aide d’un miroir afin de le faire apparaître de l’autre côté du ciel. Les fourmis qui progressaient en marche avant ne se sont pas laissées avoir, tandis que celles qui reculaient sont parties du mauvais côté, prouvant ainsi que c’était bien le soleil qui leur permettait de s’orienter!

Pistes chimiques

Cataglyphis doit respecter l’orientation de son corps pour se servir de repères visuels terrestres. «Mais étonnamment elle peut s’en affranchir si elle se base sur la position du soleil, et ainsi conserver sa trajectoire en marche arrière ou sur le côté», relève Antoine Wystrach, qui précise que la fourmi a aussi recours à d’autres signaux célestes que le soleil, comme la polarisation de la lumière et les gradients de couleurs.

«C’est impressionnant de voir comment ces petits organismes parviennent à s’orienter dans un environnement complexe, réagit l’entomologiste de l’Université de Lausanne Laurent Keller. De nombreuses espèces de fourmis ont recours à des pistes chimiques pour retrouver leur chemin à l’extérieur du nid, mais ce n’est pas possible dans le contexte d’un milieu désertique et d’une navigation autonome, ce qui explique que Cataglyphis ait développé d’autres stratégies. Le fait qu’elle ait différentes techniques d’orientation, et qu’elle passe de l’une à l’autre en fonction de ses besoins, démontre un important degré de sophistication.» «Ces insectes sont beaucoup plus que de petits automates!» souligne Antoine Wystrach.


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