ZOOLOGIE

Le mystère des radeaux de fourmis dévoilé

radeau fourmis de feu
Lorsque les fourmis de l'espèce Solenopsis invicta sont menacées par les inondations, elles se lient entre elles pour former des radeaux flottants, assurant ainsi leur survie. Crédits : Nathan Mlot / David Hu
Comment les fourmis de feu parviennent-elles à se lier entre elles pour constituer ces radeaux flottants qui leur permettent d’échapper aux inondations ? Un scientifique américain lève le voile sur les secrets de cet étrange comportement collectif.

S'il est un comportement qui illustre à merveille l'incroyable capacité des fourmis à coopérer entre elles, c'est  probablement l'aptitude des fourmis de feu (Solenopsis invicta) à former de gigantesques radeaux flottants lorsque surviennent des inondations. En effet, lorsque le niveau des eaux monte au point de menacer leur survie, ces fourmis originaires d'Amérique du Sud, également célèbres pour les douloureuses piqûres qu'elles occasionnent, se lient entre elles pour former une masse grouillante et flottante, dérivant parfois jusqu'à plusieurs semaines sur les eaux. Un comportement collectif non seulement spectaculaire, mais également extrêmement efficace puisqu'il permet in fine à l'immense majorité de la colonie d'assurer sa survie.

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fourmis de feu

Les fourmis de feu disposent d'une étonnante capacité à s'assembler entre elles pour former des structures vivantes de plusieurs types : ponts, tours, radeaux... Crédits : David Hu et collègues

Mais comment les fourmis de feu arrivent-t-elles à former une telle embarcation, aussi robuste et apte à flotter ? Si plusieurs travaux ont déjà été menés en la matière, le chercheur en ingénierie mécanique de l’Institut de Technologie de Géorgie (Atlanta, États-Unis) David Hu a probablement découvert ce qui constitue l'essentiel du secret des fourmis de feu.

En analysant en laboratoire la structure interne de ses radeaux vivants (qui ne se forment d'ailleurs pas uniquement en présence d'eau, comme le montre la vidéo ci-dessous), puis en modélisant cette structure interne en trois dimensions (voir image c-dessous), David Hu a découvert une série d'éléments qui, les uns associés aux autres, permettent d'expliquer pourquoi les radeaux formés par les fourmis de feu flottent aussi bien, et sont aussi robustes.

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fourmis de feu

Crédit photo : Crédits : David Hu et collègues

Premier élément, permettant d’expliquer la robustesse de ces embarcations : chaque fourmi est en moyenne connectée à ses voisines en… 14,3 points différents de son corps (et ce généralement, perpendiculairement les unes aux autres). D'une part, les six pattes de chaque fourmi sont connectées aux corps des fourmis situées autour, ce qui fait donc six premiers points de connexion. Et d'autre part, chaque fourmi est touchée en 8,3 points différents de son corps par les pattes de ses voisines, ce qui aboutit à un total de quelques 14 points de connexion différents. De quoi mieux comprendre pourquoi les radeaux formés par les fourmis de feu sont si solides et si stables.

Cette forte interconnexion entre les fourmis est favorisée par le fait que chaque radeau contient des fourmis de différentes tailles : les petites fourmis viennent s'intercaler entre les grandes fourmis, ce qui augmente les possibilités d'interconnexion.

Mais ce n'est pas tout : David  Hu a également pu constater que, dans un radeau de fourmis, chaque fourmi pousse sur ses six pattes (qui, rappelons-le, sont posées sur les corps des fourmis situées autour d’elle), comme pour s’éloigner le plus possible de ses voisines. Résultat : ce comportement a pour effet de créer une multitude de petites poches d'air dans le radeau, assurant à ce dernier une parfaite flottabilité. Selon les estimations de David  Hu, les radeaux de fourmis de feu sont ainsi composés d'air à 75 %. 

Ces résultats sont publiés le 15 juin 2014 dans la revue Journal of Experimental Biology sous le titre "Fire ants actively control spacing and orientation within self-assemblages".

Voici plusieurs vidéos (dont certaines en time-lapse) montrant des fourmis de feu en train de former des structures analogues à celle des radeaux évoqués ci-dessus (notez que ces fourmis s'assemblent entre elles dans un grand nombre de situations différentes, et pas seulement en cas d'inondations) :


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