Pour éviter la noyade, des fourmis utilisent des grains de sable pour récupérer de la nourriture liquide

Les fourmis de feu BIFA pour Black imported fire ant (Solenopsis richteri), ont une cuticule hydrophobe qui leur permet de flotter à la surface de l’eau. Ainsi, elles sont généralement confrontées à des risques minimes de noyade lorsqu’elles traversent des eaux peu profondes ou lorsqu’elles cherchent de la nourriture dans des solutions liquides.

Mais lorsque les chercheurs ont modifié la tension de surface d’un liquide de telle sorte que les BIFA cessent de flotter, les fourmis se sont rapidement adaptées. Conscientes du danger, elles se sont rassemblées et elles ont utilisé des grains de sable à proximité pour construire des structures qui non seulement les ont sauvées de la noyade, mais leur ont aussi permis d’aspirer du sucre liquide des récipients.

L’étude a été menée par le Dr Aiming Zhou, professeur à l’université agricole de Huazhong à Wuhan, en Chine, en collaboration avec des chercheurs des États-Unis, dont le Dr Jian Chen, entomologiste au service de recherche agricole (ARS) du ministère américain de l’Agriculture (USDA).

Nous avons découvert que lorsque le risque de noyade des fourmis était élevé en ajoutant un agent tensioactif dans l’eau sucrée, au lieu de fouiller directement au-dessus du récipient, les fourmis de feu changeaient leur stratégie de fouille pour construire une structure de sable qui peut fonctionner comme un siphon. La structure a rapidement siphonné l’eau sucrée hors du récipient, afin que les fourmis puissent recueillir la nourriture liquide à l’extérieur du récipient. Cette structure en siphon a non seulement empêché les fourmis de se noyer, mais a également facilité la collecte de l’eau sucrée, probablement en offrant un plus grand espace opérationnel.

Chen et ses collègues de l’USDA étudient les fourmis de feu depuis de nombreuses années. Ces insectes, qui ont une piqûre venimeuse, sont les plus importantes fourmis nuisibles aux États-Unis, c’est pourquoi les chercheurs se sont concentrés sur le développement de produits d’appât pour les contrôler.

Tout en travaillant avec des produits d’appât à base d’eau, Chen a ajouté des tensioactifs afin d’incorporer un ingrédient actif insoluble dans l’eau. Mais la réaction des fourmis et leurs extraordinaires prouesses d’adaptation ont stupéfié les scientifiques.

Lors d’expériences en laboratoire, les chercheurs ont remarqué que les BIFA commençaient à déposer des grains de sable à l’intérieur d’un récipient rempli d’eau sucrée mélangée à l’agent tensioactif. Cette capacité exceptionnelle de fabrication d’outils a permis aux fourmis de puiser du sucre dans le conteneur tout en leur fournissant une base pour ne pas se noyer.

A partir de l’étude : à des concentrations de tensioactifs supérieures à 0,05 %, une structure de sable a été construite pour relier les grains de sable déposés à l’intérieur et à l’extérieur du récipient alimentaire. (Aiming Zhou/ Britsh Ecological Society)

C’est assez extraordinaire, ce que Chen a rapidement remarqué dès le début.

Les structures en sable n’ont jamais été constatées lorsque les fourmis se nourrissaient dans des conteneurs sûrs remplis uniquement d’eau sucrée pure. Ce n’est que lorsqu’elles ont reconnu qu’elles étaient en danger qu’elles se sont rapidement adaptées et qu’elles ont démontré à quel point elles pouvaient être débrouillardes, en adaptant l’utilisation de leurs outils pour relever le défi.

Toujours selon Chen :

Nous ne savons pas comment les fourmis coordonnent ce comportement. Nous espérons que notre document motivera d’autres personnes à mener les enquêtes correspondantes. En tout cas, l’utilisation d’outils est largement considérée comme une capacité cognitive sophistiquée, qui est surtout associée aux primates et à certaines espèces d’oiseaux.

Peu d’exemples d’utilisation d’outils ont été documentés chez les invertébrés. Cette étude, publiée cette semaine (lien plus bas), montre que nous commençons seulement à gratter la surface de ce qui est possible et que le comportement intelligent peut faire surface dans toutes sortes de scénarios inattendus.

Chen de conclure :

Les prochaines étapes consisteront à déterminer dans quelle mesure ce comportement est répandu chez d’autres espèces de fourmis.  Cette étude démontre que les fourmis peuvent non seulement reconnaître l’augmentation des risques liés à la recherche de nourriture, mais aussi apporter les ajustements correspondants à leur stratégie en utilisant et en construisant des outils.  La fabrication d’une structure en siphon pour acquérir de la nourriture liquide n’a jamais été signalée dans le règne animal. Les fourmis sont peut-être plus « intelligentes » que nous le pensions.

L’étude publiée dans Functional Ecology : Ants adjust their tool use strategy in response to foraging risk.