Comportement de saut inhabituel enregistré chez les larves de coléoptères

Il existe quelques espèces de coléoptères capables de sauter, mais les larves de coléoptères ont tendance à se tortiller sur le substrat et n’ont jamais été vues faire des sauts acrobatiques – jusqu’à présent.

Une équipe de chercheurs a publié un article scientifique documentant le comportement de saut des larves de scolytes plats (Laemophloeus biguttatus). Ce type de locomotion n’a jamais été enregistré pour les larves de coléoptères auparavant.

Les larves sont capables de s’élancer dans les airs à une vitesse d’environ 0,5 mètre par seconde et de parcourir une distance environ équivalente à quatre fois la longueur de leur corps. En volant dans les airs, la larve s’enroule en boucle et lorsqu’elle atterrit, elle rebondit et roule jusqu’à ce qu’elle devienne stationnaire.

« Sauter est extrêmement rare chez les larves d’espèces de coléoptères, et le mécanisme qu’elles utilisent pour exécuter leurs sauts est – autant que nous sachions – jamais enregistré chez les larves d’insectes », a déclaré le co-auteur de l’étude Matt Bertone, directeur de Clinique des maladies végétales et des insectes de l’Université d’État de Caroline du Nord.

« La façon dont ces larves sautaient était impressionnante au début, mais nous n’avons pas immédiatement compris à quel point c’était unique », a déclaré Bertone. « Nous l’avons ensuite partagé avec un certain nombre d’experts en coléoptères à travers le pays, et aucun d’entre eux n’avait vu ce comportement de saut auparavant. C’est à ce moment-là que nous avons réalisé que nous devions examiner de plus près comment les larves faisaient ce qu’elles faisaient.

Habituellement, lorsque les insectes font des sauts impressionnants, ils s’appuient sur un « mécanisme d’actionnement à ressort médié par un loquet ». Cela signifie que deux parties du corps s’accrochent l’une à l’autre tandis que l’insecte exerce une force à l’aide de ses muscles. Lorsque cela accumule une quantité importante d’énergie potentielle, l’insecte déverrouille les deux parties et toute l’énergie stockée est libérée d’un seul coup. Il en résulte un ressort plein d’action qui décolle du sol.

Les chercheurs ont recherché un mécanisme de verrouillage en deux parties sur la surface des larves de scolytes plats tapissés et n’ont rien trouvé. Ensuite, ils ont utilisé des scanners microCT pour mesurer la quantité de muscle des larves du coléoptère et ont calculé si cela fournirait suffisamment de puissance pour lancer les larves dans les airs à une vitesse de 0,5 mètre par seconde. Les larves n’avaient pas suffisamment de muscles pour y parvenir par la seule action musculaire.

La conclusion était que les larves devaient utiliser une forme de système à ressort pour réaliser leurs sauts acrobatiques. C’est à ce moment-là que Bertone et Adrian Smith, co-auteur de l’étude, ont décidé de filmer le comportement afin de mieux comprendre ce qui se passait. Smith est professeur adjoint de recherche en sciences biologiques à NC State et chef du laboratoire de recherche en biologie évolutive et comportementale au Musée des sciences naturelles de Caroline du Nord.

L’équipe a filmé certains sauts à 60 000 images par seconde et a pu constater que les larves de coléoptères accrochent leurs pieds dans le sol alors qu’elles se cambrent et se préparent à sauter. Dès qu’un pied perd son adhérence au sol, le ressort est relâché et la larve est propulsée dans les airs grâce à la réserve d’énergie potentielle de son corps.

« Qu’est-ce qui fait que L. biguttatus Ce qui est remarquable, c’est qu’il fait ces sauts sans attacher deux parties de son corps l’une à l’autre », a déclaré Bertone. « Au lieu de cela, il utilise des griffes sur ses pattes pour saisir le sol pendant qu’il accumule cette énergie potentielle – et une fois que ces griffes relâchent leur emprise sur le sol, cette énergie potentielle est convertie en énergie cinétique, la projetant vers le ciel. »

Pendant ce temps, dans une vidéo sans rapport sur les asticots sauteurs, Smith avait inclus un court extrait du comportement de saut dans L. biguttatus. Cette vidéo a été vue par Takahiro Yoshida, un chercheur de l’Université métropolitaine de Tokyo au Japon, qui avait été témoin de sauts similaires chez les larves d’une autre espèce de coléoptère appelée Placonotus testaceus, mais n’avait rien publié concernant ce comportement. Yoshida est co-auteur de la publication sur cette forme de locomotion inhabituelle.

« Nous n’avons pas d’images à grande vitesse de P. testaceusmais les preuves vidéo dont nous disposons du laboratoire de Yoshida suggèrent que ce comportement jusqu’alors inconnu se retrouve dans deux genres différents qui ne sont même pas étroitement liés », a déclaré Bertone.

« Cela soulève beaucoup de questions. Ce comportement a-t-il évolué séparément ? Est-ce qu’on le trouve chez d’autres espèces de coléoptères ? Ces genres sont-ils plus étroitement liés que nous le soupçonnions auparavant ? Il y a beaucoup de travail intéressant à faire ici.

Les détails de cette méthode inhabituelle de locomotion chez les larves de scolytes plats bordés sont publiés aujourd’hui dans la revue PLOS UN.

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Par Alison Bosman, Espèces-menacées.fr Rédacteur