Les papillons femelles n’ont aucune difficulté à se reproduire malgré la pénurie de mâles

Dans une étude récente, des chercheurs ont découvert que les papillons monarques femelles, également connus sous le nom de reines africaines, sont remarquablement doués pour trouver des partenaires, même dans les populations où un parasite tueur de mâles a considérablement réduit le nombre de mâles.

L’étude, menée par des scientifiques de l’Université d’Exeter, de l’Université d’Édimbourg et du Dian Fossey Gorilla Fund, met en lumière le comportement d’accouplement de ces papillons et les implications pour leur survie.

Le spiroplasme, un parasite porté par certaines papillons femelles, tue toute leur progéniture mâle, conduisant à des populations fortement infectées avec très peu de mâles. Malgré cela, les chercheurs ont constaté que les femelles s’accouplent en moyenne environ 1,5 fois, quel que soit le nombre de mâles présents.

Dans certains cas, la proportion d’hommes est tombée en dessous de 10 pour cent. Cependant, les mâles restants semblaient se reproduire avec succès avec la plupart des femelles disponibles. Seulement 10 à 20 pour cent des papillons femelles ne sont pas accouplés. Ce chiffre n’est que légèrement supérieur à la moyenne attendue dans une population comptant beaucoup d’hommes (5 à 10 %).

Vincent Rutagarama, étudiant à l’Université du Rwanda et premier auteur de l’étude, a décrit l’expérience de travail avec une équipe internationale d’experts comme « inspirante et puissante ». Il pense que les connaissances acquises grâce à cette recherche façonneront son futur cheminement de carrière vers la conservation basée sur la recherche.

Succès de reproduction des papillons femelles

Le professeur Richard Ffrench-Constant est du Centre d’écologie et de conservation du campus Penryn d’Exeter, en Cornouailles. Il a noté la régularité du succès de reproduction des papillons femelles tout au long de l’année. Cela se produit malgré les fluctuations de la proportion de mâles dans les populations de papillons.

Le Dr Ian Gordon de l’Université du Rwanda a suggéré que ce succès de reproduction pourrait expliquer comment le parasite tueur de mâles pourrait se transmettre avec succès dans des populations où les mâles sont rares.

Le Dr Gordon a souligné l’ironie de la situation : si la population entière était infectée, les papillons monarques ne produiraient plus de princes, et le parasite ainsi que les papillons mourraient. Des recherches plus approfondies sont nécessaires pour comprendre pourquoi certains papillons femelles monarques ne sont pas infectés et peuvent produire une progéniture mâle en bonne santé.

Des études supplémentaires pourraient également déterminer pourquoi le parasite tueur de mâles est actuellement confiné à une sous-section de la « zone de contact » d’Afrique de l’Est. C’est là que convergent les vents dominants et rassemblent les insectes volants.

Les papillons femelles développent une résistance aux parasites

Selon le professeur Ffrench-Constant, d’autres espèces de papillons ont développé une résistance à des parasites comme le Spiroplasma. Il est peu probable que les monarques, qui sont nombreux et répandus, soient en danger.

Cependant, les chercheurs ont exprimé leur inquiétude face à la grave sécheresse qui frappe l’Afrique de l’Est. Cela a provoqué une crise alimentaire pour les humains et endommagé la biodiversité et les écosystèmes. Ils espèrent que le papillon monarque pourra devenir un symbole de conservation à travers l’Afrique. L’avenir des monarques est lié à l’avenir du continent. Répondre à la crise climatique et environnementale est crucial pour sa survie.

Les chercheurs ont mené l’étude sur des sites au Rwanda et au Kenya. Cela impliquait de compter régulièrement les ratios hommes-femmes. Les scientifiques ont également disséqué chaque mois 10 papillons femelles sélectionnés au hasard pour compter les spermatophores, détectables après la reproduction.

La recherche a été financée par la National Geographic Society, le Cleveland Metroparks Zoo et le Dian Fossey Gorilla Fund. Les résultats ont été publiés dans la revue Écologie et évolution.

En savoir plus sur les papillons monarques

Les papillons monarques, scientifiquement connus sous le nom de Danaus plexippus, font partie des espèces de papillons les plus reconnaissables et les plus emblématiques. Cela est dû à leurs motifs saisissants d’ailes orange, noires et blanches. Ils sont originaires d’Amérique du Nord et du Sud. Leur aire de répartition s’étend également à d’autres parties du monde, notamment en Australie, en Nouvelle-Zélande et dans certaines îles du Pacifique. Les monarques sont connus pour leur incroyable migration sur de longues distances. C’est unique parmi les papillons.

Migration

Les papillons monarques sont célèbres pour leur migration annuelle, qui peut parcourir des milliers de kilomètres. En Amérique du Nord, ils voyagent depuis leurs aires de reproduction aux États-Unis et dans le sud du Canada vers leurs sites d’hivernage au centre du Mexique. Ce voyage peut s’étendre sur plus de 3 000 milles et nécessite plusieurs générations de monarques. Les papillons qui migrent vers le Mexique constituent la quatrième génération de l’année. Ce sont eux qui font le voyage de retour vers les États-Unis et le Canada au printemps.

Cycle de vie

Le cycle de vie du papillon monarque comprend quatre étapes : l’œuf, la larve (chenille), la pupe (chrysalide) et l’adulte. Le cycle de vie complet prend environ un mois, le stade adulte durant de 2 à 6 semaines. Les monarques femelles pondent leurs œufs sur des plants d’asclépiades, qui constituent la principale source de nourriture des chenilles du monarque. Le stade chenille dure environ 10 à 14 jours. Après cela, la chenille forme une chrysalide, où elle se métamorphose en papillon adulte au cours des 10 à 14 jours suivants.

Régime

En tant que chenilles, les monarques se nourrissent exclusivement d’asclépiades (genre Asclepias). L’asclépiade contient des composés toxiques appelés cardénolides, que les chenilles stockent dans leur corps, les rendant désagréables pour les prédateurs. Ce mécanisme de défense se poursuit au stade adulte, où les couleurs orange vif et noir du papillon monarque avertissent les prédateurs qu’ils sont toxiques. Les monarques adultes se nourrissent du nectar d’une variété de fleurs, leur fournissant l’énergie nécessaire au vol, à la reproduction et à la migration.

Conservation

Les papillons monarques sont confrontés à plusieurs menaces, notamment la perte d’habitat, le changement climatique et l’utilisation généralisée de pesticides. Les experts ont lié le déclin des populations de monarques à la perte d’asclépiades, en particulier. Ils sont essentiels au cycle de vie des papillons. Les chercheurs ont lancé des efforts de conservation pour protéger et restaurer les habitats du monarque. Ces efforts encouragent également la plantation d’asclépiades et la réduction de l’utilisation de pesticides. Ces efforts visent à assurer la survie à long terme de cette espèce emblématique et le rôle important qu’elle joue dans la pollinisation et en tant qu’indicateur de la santé des écosystèmes.

Changement climatique et population mondiale de papillons

Le changement climatique a un impact sur la population mondiale de papillons de plusieurs manières. Les changements de température, les régimes de précipitations et la fréquence des événements météorologiques extrêmes sont à l’origine des effets les plus importants.

Ces changements peuvent entraîner des modifications dans la répartition, l’abondance et le comportement des espèces de papillons, avec des conséquences potentielles sur la santé des écosystèmes et la biodiversité. Voici quelques-unes des principales façons dont le changement climatique affecte les papillons :

Changements de gamme

À mesure que les températures augmentent, de nombreuses espèces de papillons se déplacent vers des altitudes ou des latitudes plus élevées à la recherche d’habitats plus adaptés. Cela peut entraîner des changements dans la répartition des espèces et un potentiel d’extinction locale dans les zones où elles ne peuvent plus survivre. Dans certains cas, les espèces peuvent étendre leur aire de répartition à de nouvelles zones, augmentant ainsi le potentiel de concurrence avec les espèces indigènes et perturbant les écosystèmes locaux.

Modifications phénologiques

La phénologie fait référence au moment où surviennent des événements biologiques, tels que l’émergence de papillons adultes ou la floraison des plantes. Le changement climatique peut modifier la phénologie des papillons, entraînant une inadéquation entre leurs cycles de vie et la disponibilité des ressources, telles que les plantes alimentaires pour les chenilles ou les sources de nectar pour les adultes. De telles disparités peuvent avoir un impact négatif sur les populations de papillons, car elles peuvent avoir du mal à trouver suffisamment de nourriture pour soutenir leur croissance et leur reproduction.

La population décline

Les changements dans les régimes de température et de précipitations peuvent entraîner un déclin des populations de papillons, en particulier pour les espèces sensibles aux changements environnementaux ou ayant des besoins particuliers en matière d’habitat. De plus, des événements météorologiques extrêmes, tels que des sécheresses, des inondations ou des vagues de chaleur, peuvent provoquer une mortalité directe ou perturber la disponibilité des ressources dont dépendent les papillons, contribuant ainsi au déclin des populations.

Perte de diversité génétique

À mesure que les populations de papillons diminuent et deviennent plus fragmentées, elles risquent de perdre leur diversité génétique, ce qui les rendrait plus vulnérables à l’extinction. Les populations plus petites sont plus sensibles à la consanguinité, ce qui peut réduire leur capacité à s’adapter aux conditions environnementales changeantes.

Changements dans la composition de la communauté

Le changement climatique peut entraîner des changements dans la composition des communautés de papillons, certaines espèces étant plus capables que d’autres de s’adapter aux nouvelles conditions. Cela peut entraîner une perte de biodiversité et modifier les rôles écologiques que jouent les papillons, tels que leur contribution à la pollinisation et leur fonction de proie pour d’autres espèces.

Dans l’ensemble, le changement climatique présente des défis importants pour la conservation des populations mondiales de papillons. Les efforts visant à atténuer le changement climatique et à protéger les habitats des papillons sont essentiels pour assurer la survie à long terme de ces organismes importants et diversifiés.