Savoie : la montagne, véritable refuge pour les papillons

papillon : amaryllis

La biodiversité est particulièrement bien préservée dans la vallée de la Maurienne, en Savoie. Des naturalistes y étudient les papillons qui sont nombreux dès que les alpages fleurissent.

Les alpages du col d’Albanne dévoilent leurs couleurs en ce début du mois de juillet. Les fleurs sauvages sont nombreuses et diverses, ce qui rend la biodiversité également très riche et variée. “On a une diversité de couleurs de fleurs, on a une diversité d’espèces, qui vont permettre à tout un peuple d’insectes, d’araignées et autres animaux de pouvoir vivre là-dedans” explique Guido Meeus, entomologiste de l’association La Dauphinelle.

178 espèces de papillons

Un groupe de naturalistes est venu ce jour-là observer les papillons en particulier. Entre 2014 et 2019, ces passionnés ont réalisé un inventaire des papillons diurnes de la vallée de la Maurienne : 178 espèces ont été recensées, soit plus des deux tiers des espèces présentes en France. Les papillons sont présents jusqu’à 3 000 mètres d’altitude, et suivent les rayons du soleil dont ils captent l’énergie, à l’instar d’un panneau solaire. Les papillons sont des espèces dont l’extinction est accélérée par la présence de l’homme et de ses activités. Alors, la montagne apparaît comme un véritable refuge.

Cliquez ici pour visionner la vidéo sur le site de France Info

Les secrets d’un « scarabée diabolique » à la carapace ultra-résistante enfin percés

carapace du scarabé

Des chercheurs ont mené une nouvelle étude pour percer le secret d’une espèce de scarabée qui a la particularité d’avoir une carapace extrêmement résistante. Une protection qui lui permet de résister à la compression, y compris au passage d’une voiture.

Emeline Férard Publié le 22/10/2020 à 14h53 – Mis à jour le 22/10/2020

Avec son corps sombre, sa surface rugueuse et ses excroissances, Nosoderma diabolicum ressemble davantage à un morceau de bois ou une pierre grêlée qu’à un scarabée chatoyant. Cette espèce de coléoptère originaire d’Amérique du Nord figure pourtant parmi les plus fascinantes et pour cause, elle est incroyablement résistante.

Plus exactement, c’est sa carapace qui fait preuve d’une solidité hors normes. Elle figure même parmi les structures les plus coriaces du monde biologique. Inutile donc de tenter de piétiner le diabolical ironclad beetle (en français, le scarabée blindé diabolique), il repartira indemne, comme si de rien n’était.

L’animal qui mesure entre dix et vingt millimètres de long évolue dans les habitats désertiques du sud-ouest des Etats-Unis. Il s’abrite généralement sous des pierres ou dans des arbres, entre l’écorce et le tronc. Un mode de vie qui explique sans doute pourquoi il doit montrer une certaine solidité.

« Conçu comme un petit tank »

Mais quel est le secret de son exosquelette ultra-résistant ? C’est ce que des chercheurs ont voulu déterminer à travers une nouvelle étude. N. diabolicum « est un scarabée terrestre, donc il n’est ni léger, ni rapide. Il est plutôt conçu comme un petit tank« , a expliqué David Kisailus, professeur à l’université de Californie à Irvine dans un communiqué.

« C’est son adaptation : il ne peut pas voler, donc il reste sur place et laisse son armure spécialement conçue pour subir l’assaut jusqu’à ce que le prédateur abandonne« , a-t-il poursuivi. En menant leurs recherches publiées dans la revue Nature, les scientifiques ont pu constater que la réputation du scarabée n’était pas usurpée.

La carapace du scarabée constitue un bouclier très protecteur. On peut observer ici la répartition de ses organes sous son exosquelette. © Jesus Rivera/University of California, Irvine

Après avoir collecté plusieurs spécimens dans les environs, ils les ont soumis à des tests de compression. Les résultats ont montré que le coléoptère est capable de résister à une force d’environ 150 newtons, soit une charge équivalant à environ 39.000 fois sa masse corporelle.

A titre de comparaison, cela correspondrait pour un homme de 90 kilogrammes à une charge de 3,5 millions de kg. Une résistance exceptionnelle qui permettrait au scarabée d’éviter bien des dégâts. Selon les chercheurs, il pourrait ainsi supporter le passage d’une voiture et la force exercée par le pneu estimée à 100 newtons.

En testant d’autres scarabées terrestres, l’équipe a constaté qu’ils étaient incapables de résister à une force moitié moindre que celle supportée par N. diabolicum. Restait à mettre en évidence les particularités lui permettant d’être quasiment indestructible.

Un exosquelette bien pensé

Pour en savoir plus, l’équipe a examiné en détails la carapace en utilisant différentes technologies. Ils ont ensuite réalisé des simulations et conçu des modèles imprimés en trois dimensions pour mettre à l’épreuve leurs hypothèses. Ils ont conclu que le secret réside dans la composition et l’architecture de l’exosquelette et surtout des élytres.

Les élytres sont les structures rigides qui recouvrent et protègent les ailes lorsque les insectes ne sont pas en vol. Or, chez le scarabée diabolique, elles ont évolué pour constituer un véritable bouclier protecteur. Leur couche externe est composée d’une teneur significativement plus élevée en protéines, les rendant plus solides.

Quant à leur structure, les deux élytres sont connectées au niveau d’une suture qui fonctionne comme les pièces d’un puzzle. Quand le scarabée est soumis à une compression, elles lui offrent ainsi deux lignes de défense. Leurs connexions se bloquent pour empêcher les structures de se séparer et d’exposer les parties plus fragiles.

structure entre les élytres

La suture entre les élytres est composée de structures qui se connectent comme les pièces d’un puzzle.  © Jesus Rivera / UCI

Dans le même temps, les microstructures situées au niveau de la suture se déforment et se décollent afin de dissiper l’énergie issue de la compression. Autant de mécanismes qui empêchent la carapace de céder de façon irréparable sous la force exercée et de tuer l’insecte. Tant que la force en question ne dépasse pas sa capacité de résistance.

« Quand vous brisez une pièce de puzzle, vous vous attendez à ce qu’elle se divise au niveau de la jointure, la partie la plus fine« , a décrypté David Kisailus. « Mais nous n’observons pas ce genre de rupture catastrophique avec ce scarabée. Au lieu de cela, il se délamine, aboutissant à une rupture plus en douceur de la structure« .

Une inspiration pour des matériaux plus résistants ?

Si le scarabée diabolique n’a pas encore révélé tous ses secrets, ces conclusions confirment ses impressionnantes capacités de résistance. Une particularité qui pourrait ouvrir la voie vers certaines applications et notamment la conception de matériaux plus durables et plus résistants pour surmonter des difficultés techniques.

En guise d’exemple, les chercheurs évoquent les turbines à gaz des avions : celles-ci sont constituées de pièces métalliques et composite associées par une attache métallique. Une attache qui rajoute du poids et introduit un stress qui peut conduire à des fractures et de la corrosion. Grâce à N. diabolicum, une nouvelle solution pourrait voir le jour.

« Ces attaches diminuent les performances du système et ont besoin d’être remplacées très souvent. Mais les sutures interfaciales du scarabée blindé diabolique aboutissent à une rupture plus robuste et prévisible qui pourrait aider à résoudre ces problèmes« , a souligné Maryam Hosseini, post-doctorante qui a participé à l’étude.

Inspirés par leurs résultats, les chercheurs ont conçu une attache composite en fibres de carbone imitant les structures de l’insecte. Ils ont conclu que leur innovation, soumise à des tests, était plus solide et résistante que les dispositifs actuellement fabriqués et utilisés.

Des papillons battent le record de la plus longue migration d’insectes

papillon: belle dame

Par Anne-Sophie Tassart le 23.06.2021 à 14h46 Lecture 3 min.

Les Belles-Dames, des papillons, sont capables de parcourir entre 12.000 km et 14.000 km aller-retour, quand les conditions météorologiques le permettent

Lorsqu’elle migre, la Belle-Dame (Vanessa cardui), une espèce de papillon, ne fait pas dans la demi-mesure : elle peut traverser le désert du Sahara pour rejoindre l’Europe, révèle une étude publiée le 29 juin 2021 dans la revue américaine PNAS.

Des données récoltées sur le long terme

Ces papillons sont notamment présents en Afrique subsaharienne. En Europe, leur nombre est très variable d’une année à l’autre. Mais jusqu’à maintenant, ce phénomène n’avait pas d’explication. D’où viennent les papillons présents sur le Vieux-Continent ? Ce peut-il qu’ils soient originaires d’Afrique et qu’ils peinent parfois à migrer ? Les entomologistes savent que la Belle-Dame migre au printemps après la saison de reproduction qui se déroule l’hiver. Pour suivre le mouvement de cette espèce, une équipe internationale de recherche a utilisé les données de surveillance obtenues sur le long terme par des milliers de volontaires. Les biologistes ont également pris en compte les données atmosphériques et climatiques concernant l’Afrique et l’Europe.

Des papillons qui parcourent entre 12.000 et 14.000 kilomètres

C’est donc en combinant plusieurs données que les chercheurs ont réussi à avoir une vision plus précise de la migration des Belles-Dames. Ils en ont déduit que ces papillons sont capables de migrer sur des milliers de kilomètres, traversant le désert du Sahara et la Méditerranée pour rejoindre l’Europe. Ce périple ne s’effectue pas tous les ans mais seulement lorsque les conditions météorologiques le permettent. Les Belles-Dames parcourent alors, aller-retour, entre 12.000 et 14.000 km, volant sans s’arrêter le jour et se reposant tout de même la nuit afin de réussir leur traversée du Sahara. Il s’agit de la migration d’insectes la plus longue connue à ce jour. Mais attention : elle se réalise en plusieurs étapes d’un point de vue démographique. « Le nombre de générations pour l’ensemble du circuit annuel est probablement d’environ 6 à 8 générations, explique à Sciences et Avenir le chercheur chinois Gao Hu, auteur principal de l’étude. Aucun individu ne peut couvrir tout le voyage de migration, la traversée s’effectue donc sur plusieurs générations« .

 

 

Cette carte montre les zones traversées par les Belles-Dames durant leur migration. Crédit : Gao Hu et al

Et ce voyage est possible uniquement lorsque la croissance de la végétation sur le parcours est suffisante, que ce soit dans la savane en hiver ou dans le nord de l’Afrique au printemps, ce qui conduit alors à une période de reproduction supplémentaire juste avant de traverser la Méditerranée. En effet, les plantes, dont le développement est favorisé par un climat humide, permettent alors aux chenilles Vanessa cardui de se nourrir. En outre, des vents entre l’Afrique et l’Europe permettent également la migration transcontinentale des Belles-Dames. Ces dernières volent entre un et trois kilomètres au-dessus du niveau de la mer pour en bénéficier.

Selon les chercheurs, cette étude pourrait les aider à mieux évaluer les mouvements migratoires d’autres insectes et tout particulièrement des espèces invasives capables de mettre à sac les cultures ou d’être des vecteurs d’agents pathogènes.

 

Une nouvelle espèce d’insecte nommée d’après le coronavirus

POTAMOPHYLAX

Des entomologistes ont nommé un insecte d’après la pandémie de coronavirus mais également pour mettre en garde contre “une autre pandémie” qui menace les organismes d’eau douce.

Le coronavirus est (malheureusement) une source d’inspiration pour les chercheurs et pas seulement pour ceux œuvrant dans le domaine de la médecine. Affectés par la pandémie, des entomologistes ont nommé une nouvelle espèce d’insecte d’après le Covid-19.

Un insecte de la famille des Trichoptères

C’est au parc national de Bjeshkët e Nemuna, au Kosovo, que le nouveau venu a été collecté par une équipe dirigée par le Pr Halil Ibrahimi de l’Université de Pristina. Des analyses moléculaires et morphologiques ont permis de décrire cette nouvelle espèce le 7 avril 2021 dans la revue Biodiversity Data Journal. En réalité, la collecte sur le terrain a eu lieu il y a quelques années “mais l’article a été écrit durant le confinement lié à la pandémie“, notent les chercheurs. Ces derniers ont donc décidé de l’appeler Potamophylax

coronavirus en mémoire de la crise sanitaire. Il s’agit d’un insecte appartenant à la famille des Trichoptères mais dont la taille est considérablement plus petite que celle d’autres espèces. En

effet, le mâle possède des ailes mesurant environ 10,5 millimètres quand d’autres espèces ont une taille d’aile comprise entre 11 et 18 millimètres.

Une autre pandémie silencieuse

Les entomologistes s’inquiètent déjà du sort de Potamophylax coronavirus. Son nom “met également en évidence au sens figuré une autre pandémie silencieuse survenant chez les organismes d’eau douce des rivières du Kosovo, en raison de la pollution et de la

dégradation des habitats d’eau douce, notamment en raison de l’activité accrue des centrales hydroélectriques mal gérées“, souligne l’étude. Les écosystèmes d’eau douce de la zone où la nouvelle espèce a été trouvée sont également extrêmement menacés par la déforestation et les activités touristiques. Les chercheurs sont donc inquiets : les Trichoptères sont particulièrement sensibles à la pollution des eaux et à la dégradation de leur habitat.

 

Source : Sciences et Avenir