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Mécanismes et valeur adaptative du recrutement alimentaire chez Myrmica sabuleti (Hymenoptera, Formicidae): approches expérimentale et théorique

RESUME SUCCINCT

Les insectes sociaux ont développé des stratégies de récolte de la nourriture très variées, souvent basées sur une coopération entre plusieurs individus capables de communiquer. Actuellement, la plupart des recherches dans ce domaine sont consacrées à l'étude de la valeur adaptative de ces différentes stratégies, recherches principalement inspirées par la théorie de l'approvisionnement optimale (optimal foraging theory). Selon cette théorie, la sélection naturelle a favorisé les comportements individuels et/ou sociaux qui maximisent le gain d'énergie, entre autres à travers le choix des aliments exploités (optimal diet) et le choix du temps investi dans différentes tâches (optimum time budget). L'intérêt suscité par la théorie de l'approvisionnement optimal a abouti à l'élaboration de nombreux travaux sur la valeur adaptative des comportements sociaux (le pourquoi), négligeant l'étude des mécanismes responsables de ces comportements (le comment).

Intuitivement, nous avons tendance à penser que la complexité d'une société d'insectes doit reposer sur la complexité des individus qui la composent. Plusieurs études théoriques et expérimentales montrent cependant que des comportements collectifs complexes peuvent être générés par auto-organisation dans des groupes d'animaux aux comportements individuels simples qui interagissent entre eux grâce à des systèmes de communication de nature auto-catalytique. Le recrutement constitue un tel système de communication. Chez les fourmis, il repose sur un langage chimique, permettant aux ouvrières de se rassembler en un lieu nécessitant l'intervention de plusieurs individus (récolte de nourriture, défense de la colonie, ...). L'étude du recrutement à travers le concept d'auto-organisation a permis de montrer qu'au-delà de cette fonction première, le recrutement est également un outil permettant aux colonies d'effectuer des choix collectifs lorsqu'elles sont confrontées à plusieurs informations simultanées, particulièrement lors de la récolte de la nourriture.

Les recherches que j'ai effectuées lors de ma thèse de doctorat ont porté sur ces aspects de la communication chimique chez différentes espèces de fourmis, dont principalement Myrmica sabuleti. Cette recherche a comporté des observations en milieu naturel, des expériences en laboratoire, ainsi que la modélisation mathématique des phénomènes observés. Cette dernière approche a été effectuée en étroite collaboration avec le Professeur J.L. Deneubourg (ULB). Le premier objectif de mon travail de doctorat était de mettre en évidence les mécanismes du recrutement alimentaire de M. sabuleti et de comprendre l'émergence des comportements collectifs observés. Le second objectif était de tenter d'évaluer la valeur adaptative de la stratégie de récolte de cette espèce, notamment en termes de compétition interspécifique.