Migration des insectes

Des monarques migrant par milliers vers le site d'Angangueo dans le nord du Michoacán au Mexique.

Des milliards d'insectes migrent chaque année, certains sur de petites distances, d'autres sur des distances intercontinentales, comparables à celles des migrations d'oiseaux. Ces migrations sont obligatoires, facultative, partielles ou différentielles^[1]. Dans l'espace, elles peuvent être de type "aller-retour", "en boucle", échelonnées, dans un corridor très précis ou "nomadiques" ou encore "verticales" (vers les cols ou les sommets, du sol vers les arbres... )^[1]. Dans le temps, elles sont saisonnières ou régulièrement espacés dans le temps, ou irruptives et liées au contexte. Elles peuvent être diadromiques ou non^[1].

On connait depuis l'antiquité la migration du criquet pèlerin. Celle de certains papillons, dont le Monarque aux États-Unis est étudiée depuis longtemps, mais l'étude des migrations d'insectes permise par les radioémetteurs (radiotracking) et de nouveaux modes de marquage et de suivi est récente.

Elle est importante pour l'écologie du paysage et l'entomologie ou l'agriculture, car les insectes ont des fonctions écologiques importantes (pollinisateurs, auxiliaires de l'agriculture...), ou peuvent parfois avoir des coûts économiques très importants (quand ils sont vecteurs de pathogènes, ou sont des ravageurs des cultures ou des arbres).
La connaissance des migrations animales est aussi un enjeu de santé publique, car certains insectes, de plus en plus résistants aux insecticides classiques, peuvent véhiculer des microbes ou des parasites, eux-mêmes éventuellement devenus résistants aux antibiotiques, ou susceptible de le devenir.

Des modifications des migrations (naturelles ou non) d'insectes peuvent être dues aux activités humaines, à la fragmentation des habitats et aux modifications climatiques liées à l'Effet de serre mais de manière, générale, comme chez les autres espèces, la migration pourrait être une adaptation individuelle et collective d'une espèce à des ressources qui fluctuent spatiotemporellement, soit de manière saisonnière doit de manière moins prévisible^[1].

Caractéristiques des migrations d'insectes

Certaines caractéristiques^[2]sont communes à la plupart des grandes migrations d'insectes (avec des nuances et quelques exceptions) ;

• la migration se fait souvent en groupe
• elle est déclenchée par des phénomènes et horloges biologiques impliquant souvent des stimuli tels que photopériode et température ou hygrométrie
• au moment de la migration, la physiologie des individus est modifiée ; leurs fonctions locomotrices sont dopées, et des fonctions végétatives dont l'alimentation et la reproduction sont pour partie ou totalement inhibées^[3]. les paramètres physiologiques et écologiques de la migration sont cependant dépendant de facteurs environnementaux (phénotypiquement modifiable) pour s'adapter aux conditions en vigueur^[3].
• les migrants ont du accumuler des réserves d'énergie avant le départ.
• dans la vie de l'insecte adulte, la migration se produit généralement avant la reproduction (lien ovogenèse-vol)^[3].
• les individus migrants ont une valeurs élevée en termes de reproduction et de survie de l'espèce ; leurs capacités de colonisation, sont peu ou prou maximales
• Les migrants ont un fort potentiel d'accroissement futur de la population, qualité également avantageuse pour les individus colonisateurs^[3]
• les migrants occupent habituellement des habitats temporaires^[3].

Certains entomologistes notent que la plupart des insectes d'importance économique sont les migrants, et que leurs migrations gagneraient donc à être mieux connues. D'autres ou les mêmes estiment que toutes les migrations animales ne peuvent être bien comprises que si elles sont considérée holistiquement, comme un syndrome à la fois physiologiques, comportemental et écologique^{[3] ,[4],[5]}.

Aspects génétiques^[6]

Des corrélations génétiques semblent exister entre les migrations et certains paramètres du cycle de vie, mais la part génotypique et acquise des stratégies de migration ou de colonisation, par rapport aux facteurs liés au contexte (température, hygrométrie, ou disponibilité en nourriture) sont encore mal compris chez de nombreuses espèces^[3].
Par exemple, chez les punaises, les facteurs qui président à la durée du vol migratoire d' Oncopeltus fasciatus ou de la Petite punaise de l'asclépiade (Lygaeus kalmii) sont mal compris ; Ces vols ont une origine génétiquement programmée, mais diffèrent selon le contexte.

Les longues migration impliquent souvent le mélange de millions d'individus et le mélange de sous-populations au sein d'une métapopulation. Les impacts génotypiques, génétiques et plus précisément en termes de génétique des populations, zoogéographie n'ont pas encore été très étudiés (hormis chez le monarque^[7] ou le criquet), bien que pouvant éclairer ou vérifier certains aspects de la théorie évolutionniste^[3] et de la sélection naturelle.

Similitudes avec d'autres organismes migrateurs

Dans une certaine mesure, et pour certains groupes d'espèces, des comparaisons avec les oiseaux^[3] ou poissons migrateurs semblent pouvoir être faites. Les comportements sociaux des insectes semblent fondés sur des bases simples, mais prennent des aspects globaux parfois complexes.
Dans tous les cas, les budgets énergétiques et les mécanismes d'orientation intéressent les biologistes.

Le cas des libellules

Couple d'Anax junius

On pressentait qu'au moins certaines espèces de libellules étaient migratrices, mais sans savoir sur quelles distances ni quels itinéraires.

Une équipe associant les universités de Princeton et de Rutgers a récemment montré^[8] que des libellules migrent un peu à la manière des oiseaux, en étant a priori capable de faire plus de 100 km/par semaine par beau temps sans vent. On ignore encore leurs itinéraires, mais en suivant (en voiture et/ou avion) durant 6 à 9 jours 14 libellules de l'espèce Anax junius (Anax de juin) capturées dans le New Jersey, et équipées d'émetteurs-radio miniaturisés, on a montré qu'elles migraient un peu à la manière des oiseaux (vers le sud des États-Unis en automne), certaines faisant le voyage du Nord-Est du pays jusqu'en Floride à une vitesse moyenne de 12 km par jour (jusqu'à 100 milles/jour, en étant alourdies par les émetteurs). Elles ont des lieux de repos, et comme les oiseaux, elles volent quelle que soit la direction du vent, en compensant peu leur dérive (dans ce cas, mais on a observé des papillons ou des libellules tropicale effectuer un trajet rectiligne au-dessus de la mer ou d'un lac^[9], de jour, mais se posent quand la vitesse du vent dépasse 25 km/h et/ou par temps pluvieux. Ce serait la température qui les pousse ; elles semblent ne décoller qu’après deux nuits froides se succédant.

Les libellules étant supposées apparues il y a 285 millions d’années environ (presque de 140 millions d’années avant les oiseaux) peut-être ont-elles été pionnières en matière de migration aérienne.

Voir aussi

Articles connexes

• Migration animale
• Migration des papillons
• Écologie du paysage
• Liste des animaux migrateurs
• Biologie des populations
• Corridor biologique

Liens externes

• (fr)
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Bibliographie

• (en) Brower AVZ, Boyce TM. 1991. Mitochondrial DNA variation in monarch butterflies. Evolution 45: 1281–1286.
• (en) Cooter RJ. 1983. Studies on the flight of black-flies (Diptera: Simuliidae). II. IFlight performance of three cytospecies in the complex of Simulium damnosum TheobaldI. Bulletin of Entomological Research 73: 275–288

Denno RF, Roderick GK, Olmstead KL, Dobel HG. 1991. IDensity related migration in planthoppers (Homoptera: Delphacidae): The role of habitat persistenceI. American Naturalist 138: 1513–1541.

• (en) Deveson ED,Drake VA,Hunter DM,Walker PW,Wang HK. 2005. IEvidence from traditional and new technologies for northward migrations of Australian plague locust (Chortoicetes terminifera) (Walker) (Orthoptera: Acrididae) to western QueenslandI. Austral Ecology 30: 928–943.
• (en) Drake VA, Gatehouse AG, Farrow RA. 1995. Insect migration: A holistic conceptual model. Pages 427–457 in Drake VA, Gatehouse AG, eds. Insect Migration:Tracking Resources through Space and Time.Cambridge (United Kingdom): Cambridge University Press.
• Han E-N, Gatehouse AG. 1993. Flight capacity: Genetic determination and physiological constraints in a migratory moth Mythimna separata. Physiological Entomology 18: 183–188.
• Hardie I,Powell G. 2002.Video analysis of aphid flight behaviour.Computers and Electronics in Agriculture 35: 229–242.
• Solbreck C. 1978.Migration, diapause, and direct development as alternative life histories in a seed bug, Neacoryphus bicrucis. Pages 195–217 in Dingle H, ed. Evolution of Insect Migration and Diapause. New York: Springer.

Références

1. ↑ ^{a, b, c et d} Hugh Dingle et V. Alistair Drake, What Is Migration ? ; February 2007 / Vol. 57 No. 2 • BioScience p 113 à 112 (www.biosciencemag.org)
2. ↑ hugh Dingle, 1981. Ecological aspects of insect migration. Pages 196–208 in Aidley DJ, ed. Animal Migration. Cambridge (United Kingdom): Cambridge University Press
3. ↑ ^{a, b, c, d, e, f, g, h et i} Hugh Dingle, Migration Strategies of Insects ; Science 24 March 1972: Vol. 175 no. 4028 pp. 1327-1335 DOI:10.1126/science.175.4028.1327, On line : doi:10.1641/B570206 (Résumé, en anglais)
4. ↑ Hugh Dingle (2001), The evolution of migratory syndromes in insects. Pages 159–181 in Woiwood LP, Reynolds DR, Thomas CD, eds. Insect Movement: Mechanisms and Consequences.Wallingford (United Kingdom): CABI
5. ↑ Hugh Dingle (2006), Animal migration: Is there a common migratory syndrome ? Journal of Ornithology 147: 212–220.
6. ↑ Roff DA, Fairbairn DJ. 2007. The evolution and genetics of migration in insects. BioScience 57: 155–164.
7. ↑ Shephard JM,Hughes JM,Zalucki MP. 2002. Genetic differentiation between Australian and North American populations of the monarch butterfly Danaus plexippus (L.) (Lepidoptera: Nymphalidae): An exploration using allozyme electrophoresis. Biological Journal of the Linnean Society 75: 437–452.
8. ↑ Résumé de l'étude sur la migration des libellules, par l'équipe pilotée par Martin Wikelski (Princeton University) et David Moskowitz (Rutgers University).
9. ↑ Srygley, R. B. 2003 Wind drift compensation in migrating dragonflies Pantala (Odonata: Libellulidae). J. Insect Behav. 16, 217–232. (doi:10.1023/A:1023915802067)