Comment découvrir la façon dont les bourdons trouvent le plus court chemin entre les plantes? Et bien comme pour les fourmis récemment équipées d’émetteur radio, en leur attachant de minuscules radars transpondeurs et les suivre par des webcams florales activées par le mouvement.
Image d’entête : Un bourdon (Bombus terrestris) butinant avec un transpondeur attaché sur son dos, lors de sa visite d’une fleur de colza. (Andrew Martin)
Un groupe de chercheurs, de l’Université Queen Mary de Londres, ont donc mis en place des fleurs artificielles avec des webcams intégrées destinées aux visites des “bourdons transpondeurs”, permettant aux scientifiques d’analyser comment les insectes ont trouvé les voies les plus efficaces pour s’y rendre et en revenir. Ils ont découvert que les abeilles s’appuient sur un processus d’essais et d’échecs répétés pour trouver le plus court chemin.
Comme l’auteur de l’étude, Mathieu Lihoreau l’explique via un communiqué de presse :
En utilisant des modèles mathématiques, nous avons disséqué le processus d’apprentissage des abeilles et identifié la façon dont elles peuvent déchiffrer la meilleure solution, le parcours optimal sans carte. Au départ, leurs routes sont longues et complexes, revisitant des fleurs vides plusieurs fois. Mais, comme elles acquièrent de l’expérience, les abeilles ont progressivement affiné leurs routes par des essais et des erreurs.
Chaque fois qu’une abeille essaye une nouvelle route, elle a augmenté la probabilité de réutiliser le nouvel itinéraire si il était plus rapide que la plus courte des routes qu’elle avait essayées avant. Sinon, le nouveau tracé était abandonné et un autre était testé. Après une moyenne de 26 recherches de nourriture par les abeilles, signifiant qu’elles ont essayé entre, environ 20 des 120 chemins possibles, elles étaient en mesure de choisir le meilleur chemin pour visiter les fleurs, sans évaluer toutes les possibilités.
Plan de l’expérimentation : La zone a été structurée par des points de repère offrant des références globales (bords entre les différents types d’herbe coupée, lignes d’arbres) et par des caractéristiques locales (arbres isolés). Les abeilles naïves ont été formées pour se nourrir sur 5 fleurs artificielles placées dans une rangée linéaire emplacement 1 et 5 (ligne rouge). Dans la première phase de l’expérience, les abeilles ont été observés se nourrir des cinq fleurs positionnées dans les emplacements 1 à 5. Le chemin le plus court possible, pour visiter une fois toutes les fleurs et de revenir à la boite du nid, était de 311,8 m de long (ligne bleue). Dans la deuxième phase de l’expérience, la fleur à l’emplacement 3 a été supprimée et une nouvelle fleur a été créée à l’emplacement 6 (50 m de l’emplacement 4 et de l’emplacement 5). La route la plus courte, dans le plan modifié, était de 342,6 m (ligne jaune). Dans les deux arrangements spatiaux, la distance minimale entre les fleurs voisines les plus proches était de 50 m. La flèche blanche ouverte (en bas à gauche) indique le nord. Le carré blanc indique l’emplacement de la station de l’anémomètre. Les triangles noirs représentent les emplacements des petits générateurs utilisés pour alimenter les équipements de détection de mouvement à chaque station d’alimentation.
Les bourdons sont capables d’apprendre remarquablement vite, à une vitesse que l’on pensait réservée aux animaux avec un cerveau plus volumineux. Les chercheurs ont également pu mapper mathématiquement ce comportement et pense que cela montre comment des créatures avec de si petits cerveaux peuvent résoudre des problèmes complexes de routage en utilisant des méthodes simples.
L’étude publiée sur Plos Biology : Radar Tracking and Motion-Sensitive Cameras on Flowers Reveal the Development of Pollinator Multi-Destination Routes over Large Spatial Scales.
