Pistes de fourmis                 

                          

Alain Lenoir mis à jour 19-Jui-2020

Voir plus loin
- Embouteillages chez les fourmis
- Les pistes de fourmis en BD
- Ecritures de fourmis
- Les pistes d'Atta
- Les pistes des fourmis d'Argentine
- Des cercles infernaux

Les fourmis font des pistes souvent spectaculaires, par exemple les fourmis des bois (Sc & Vie Junior 2007). C'est par exemple le cas des fourmis rousses, des fourmis noires des jardins (Lasius niger), des fourmis champignonnistes. Ces pistes sont bien entretenues et nettoyées.

Elles déposent leur phéromone de piste en abaissant l'abdomen à intervallle régulier comme on le voir sur cette photo de Camponotus.

Ou bien voici une vidéo avec une piste artificielle d'Aphaenogaster senilis à partir de la glande à poison qui contient une grande quantité d'alcaloïdes (Lenoir et al 2011). La fourmi suit la piste et arrivée au bout elle est perdue.


   et l'observation de la piste par des élèves (Gulliver animation)

La glande à poison et celle d'une ouvrière âgée

Une autre vidéo avec Tapinoma sessile aux USA, on voit bien que la fourmi ne dépose sa phéromone que dans un seul sens, au retour vers le nid.

            

Un autre exemple, Polyrachis laboriosa des forêts tropicales africaines qui fourrage sur les branches des arbres et dépose sa piste. On peut le mettre en évidence avec du noir de fumée (Mercier 1997).

        

La piste permet un recrutement que l'on qualifie "de masse" si la piste est continue, ce recrutement peut être précédé par un recrutement de groupe après la découverte de la source de nourriture comme on peut le voir sur ce dessin pour Tetramorium (Verhaeghe et al 1984)

Que se passe-t-il quand la piste est interrompue ? une autre vidéo où des fourmis transportant de la nourriture rencontrent des obstacles, par hasard des légos. Voir la vidéo Ant Obstacle Course By ROBIN LINDSAY and JAMES GORMAN, sans doute des fourmis d'Argentine.

Écritures de fourmis
Christine Errard et J.P. LeGoff ont réussi à faire écrire le mot "ants" à des fourmis d'Argentine en déposant la phéromone de piste de cette fourmi sur les lettres.

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Ofer Feinerman à Tel Aviv fait aussi des pistes avec des Tapinoma :

         

Voir ses vidéos de marquage de pistes

Embouteillages
La science des embouteillages. Dans l’édito carré de Mathieu Vidard, France Inter 12 février 2018 : "Oui et à l’heure où nombreux d’entre vous commencent déjà la semaine les nerfs à vif collés au pare-choc de votre voisin, sachez mes amis que la science ne vous oublie pas... Figurez-vous Nicolas, que –encore une fois- la solution pourrait venir des fourmis ! Les embouteillages n’existent pas chez elles ! Des études ont même montré que chez les fourmis, plus il y a d’individus sur une route et plus ça circule vite ! C’est à n’y rien comprendre !". La tête au carré sur France Inter
le lundi 3 avril 2017 (et le 26 février 2018) : Audrey Dussutour prélève directement les fourmis d'Argentine dans les locaux de l'Université de Toulouse pour les observer ! "Au micro de Mathieu Vidard, interloqué, elle évoque ses recherches avec une passion désarmante"  "J'ai tout essayé ! Mais il n'y a jamais d'embouteillage chez les fourmis », lâche-t-elle avec fierté" (Lefrançois 2017). Le lien vers l'émission. Analyse de l'émission. Voir aussi France Inter le 22 octobre 2019 (Lien) (Poissonnier et al 2019). Voir aussi "Bison futé chez les fourmis. Les fourmis sont des expertes pour éviter les bouchons. Afin d'étudier leur technique de régulation du flux entre le nid et la source de nourriture, des chercheurs ont mené 170 expériences filmées, en jouant sur la largeur de la route et le nombre d'insectes (de 400 à 25600) pour faire varier la densité." (La recherche Décembre 2019, p.22). Voir aussi ça m'Intéresse.

La piste des Atta
Selon Thomas Bochynek (et al 2019) les Atta tracent de très longues pistes qui peuvent totaliser plusieurs kilomètres autour de la colonie. Elles creusent les pistes pour dégager la voie. Voir Sciences et Avenir (2019) "Thomas Bochynek de l'université Northwestern aux Etats-Unis et ses collègues ont observé des fourmis coupe-feuille sud-américaines, in situ et en laboratoire, puis ils ont modélisé leur action. Ils ont ainsi découvert qu'il n'y avait pas de répartition des tâches, pas de superviseur et pas non plus de coordination. Chaque fourmi résout comme elle l'entend les problèmes qu'elle rencontre et c'est la somme de toutes ces actions individuelles qui leur permet de bâtir les sentiers. Les fourmis "agissent uniquement en fonction de leur propre perception des obstacles", précise l'étude. "C'est surprenant, car les comportements collectifs s'organisent souvent en communiquant", explique à l'AFP Thomas Bochynek."
Voir Vézina (2019) avec interviews de Guy Theraulaz et Vincent Fourcassié.
« Il n'y a pas de communications chimiques entre les fourmis pour signaler la présence d'obstacles, mais il y a une communication indirecte baptisée stigmergie. Ce terme ne se limite pas aux signaux chimiques. La stigmergie comprend aussi l’interaction des insectes avec les structures matérielles qu’ils ont construites », explique Guy Theraulaz.

La piste chimique des fourmis d'Argentine. Depuis 30 ans on pensait que le (Z)-9-hexadecenal était la phéromone de piste mais des expériences récentes montrent que cette substance n’est présente qu’en quantités trop faibles pour être détectée, et que deux iridoids (dolichodial et iridomyrmécine) forment la phéromone. Le décénal augmente l’effet des deux autres substances (Choe et al. 2012).

Cercles infernaux
il est facile de faire tourner des fourmis sur une piste artificielle comme le montre l'image ci-jointe. Il s'agit d'un cercle tracé avec la phéromone de piste de Neivamyrmex. Les fourmis peuvent touner pendant des heures (Cliché M.S. Blum dans "Phéromones" de Rémy Brossut 1996, p. 95, Belin).

idem dans Bernard Werber dans Le livre secret des fourmis  


Il existe aussi une vidéo "La spirale de la mort" avec des fourmis légionnaires.
Ces travaux ont inspiré des internautes qui font tourner des fourmis autour d'un Iphone : Fourmis Tournent Autour De l'iPhone. C'est trop beau pour être vrai, les fourmis ont plutôt l'air de petites tâches.

Les pistes des fourmis en bande dessinée :
- Insectes BD, voir phéromones de piste
- Là où vont les fourmis

   

- projetées sur un mur (Quartier du Hédas à Pau, nov 2019

:   

Merci à Jennifer Labarthe, Médiatrice scientifique Pour Gulliver pour ses infos.

Voir
- Lenoir, A., A. Benoist, A. Hefetz, W. Francke, X. Cerdá and R. Boulay (2011). Trail-following behaviour in two
Aphaenogaster ants. Chemoecology 21(2): 83-88. Pdf
- Science et Avenir (2019) Les fourmis bâtisseuses de sentiers travaillent sans communiquer. Science et Avenir, 24 janvier 2019, p. https://www.sciencesetavenir.fr/animaux/arthropodes/les-fourmis-coupe-feuille-travaillent-sans-communiquer_130959. Pdf

- Vézina, A.-M. (2019) Les fourmis coupe-feuille entretiennent leurs sentiers sans communiquer. larecherche.fr, 11 février 2019, p. https://www.larecherche.fr/entomologie/les-fourmis-coupe-feuille-entretiennent-leurs-sentiers-sans-communiquer Pdf

- Bochynek, T., M. Burd, C. Kleineidam and B. Meyer (2019). Infrastructure construction without information exchange: the trail clearing mechanism in Atta leafcutter ants. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 286(1895): 20182539. 10.1098/rspb.2018.2539
- Choe, D. H., D. B. Villafuerte and N. D. Tsutsui (2012). Trail Pheromone of the Argentine Ant, Linepithema humile (Mayr) (Hymenoptera: Formicidae). PLoS ONE 7(9): e45016. 10.1371/journal.pone.0045016
- Lefèvre-Balleydier, A. (2007). Sur la piste des fourmis. Science & Vie Junior Septembre 2007.

- Mercier J.-L. (1997). Les communications sociales chez la fourmi
polyrhachis laboriosa (Hymenoptera : Formicidae). Thèse Université Paris 13.
- Poissonnier, L.-A., S. Motsch, J. Gautrais, J. Buhl and A. Dussutour (2019). Experimental investigation of ant traffic under crowded conditions. eLife 8: e48945. 10.7554/eLife.48945
- Verhaeghe, J. C., J. Deligne, L. De Vos and W. Quinet (1984). Les fourmis de nos régions. Introduction à la biologie sociale des fourmis, DIRE, Centre Paul Brien, Treignes, Belgique. 154p.