Expériences

Les objectifs de l’expérimentation ExplorEcolab sont les suivants :

1) recréer la symbiose papillon-plantes-fourmis en laboratoire ;

2) appliquer différents scénarios de changement climatique dans le laboratoire pour mieux comprendre la relation climat-symbiose.

Pour atteindre ces deux objectifs, les différentes expériences d’intégration et d’élevage de chaque espèce sont explicitées ci-dessous.

Expérience 1 : Intégration des plantes hôtes du papillon Polyommatus icarus dans le laboratoire

  • Identification de prairies à Trifolium repens, Lotus corniculatus pour le prélèvement des graines
Prairie à Trifolium repens et Lotus corniculatus © F. Mallard
  • Identification des espèces
Fleurs de Trifolium repens © F. Mallard
Fleurs de Lotus corniculatus © F. Mallard
  • Semence des graines des plantes en juillet 2019
Semence de Trifolium repens et Lotus corniculatus © F. Mallard
  • 1 mois après en août 2019
Vue de dessus du laboratoire un mois après © F. Mallard
Vue de face du laboratoire un mois après © F. Mallard
  • 2 mois après en septembre 2019
Vue de dessus du laboratoire deux mois après © F. Mallard
Vue de face du laboratoire deux mois après © F. Mallard

L’observation des plantes en laboratoire permet d’observer l’évolution des ouvertures et fermetures des feuilles en fonction du rythme de la lumière artificielle simulant le lever et coucher du soleil.

Expérience 2 : Elevage des fourmis Lasius niger

Les spécimens de Lasius niger proviennent d’élevage de AntHouse.es qui collabore avec de nombreuses institutions publiques telles que les écoles, les collèges, les associations à but non lucratif, pour faire découvrir aux plus petits l’univers des fourmis.

L’élevage commence en janvier 2021 par la réception de la reine et des premières ouvrières dans un tube avec de l’eau et du coton. L’humidité est indispensable pour la reine, les œufs, les larves et les cocons qui sont particulièrement sensibles. Sans humidité, ils peuvent mourir rapidement au bout d’un ou deux jours. Mais l’excès d’humidité dans la chambre (tube) peut également être fatale à la reine (Martinez, 2013).

Chambre de la reine dans un tube à essai © F. Mallard

Le tube a été placé dans un bac avec au bord une bande de téflon et d’huile minérale. Ces produits sont des anti-évasions très efficaces. Le tube est entouré de papier aluminium afin de créer un endroit sombre.

L’alimentation disposée dans le bac à l’extérieur de la chambre de la reine. Elle est constituée de gouttes d’eau, de l’eau sucrée, de miel et du sirop protéiné mélangé à de l’eau sucrée. Le sirop protéiné stimule la ponte de la reine et le développement des progénitures.

Le bac est ensuite placé dans un endroit sombre et calme dans un placard.

Jusqu’à ce que les premières ouvrières sortent la reine n’a pas besoin de manger car elle s’alimente et alimente les larves avec ses réserves (Martinez, 2013).

Chambre de la reine (tube), gouttelettes d’alimentation dans un bac avec de l’anti-évasion © F. Mallard

Au bout de quelques semaines, des œufs sortiront des larves qui se transformeront en cocons puis en petites ouvrières.

La reine, œufs, cocons, ouvrières de Lasius niger © F. Mallard

Les premières ouvrières sont petites et très fragiles. Les gouttelettes d’alimentation sont à privilégier car elles ne peuvent pas ingérer des aliments solides (Martinez, 2013).

En mai 2021, la fourmilière contient une vingtaine de fourmis. Au niveau des parois du laboratoire, une galerie est créée pour essayer d’orienter les fourmis à déplacer la fourmilière à cet endroit. Le tube contenant la fourmilière est déposé à l’entrée de la galerie.

Positionnement de la fourmilière dans le laboratoire © F. Mallard

Au bout de quelques heures, les fourmis explorent leur nouvelle aire de chasse. Dans un premier temps, elles transportent des éléments du sol dans le tube pour améliorer leur fourmilière existante. Puis, elles vont déplacer ensuite rapidement la reine et le couvain de la fourmilière dans le sol.

Premières explorations des fourmis dans le laboratoire © F. Mallard

Expérience 3 : Elevage des papillons Polyommatus icarus

Le 30 mai 2021 lors d’une sortie nature, deux spécimens (1 femelle et 1 mâle) sont capturés avec un filet à papillons, identifiés et conservés dans des boites. Les spécimens sont ensuite introduits dans le laboratoire.

Introduction des spécimens dans le laboratoire © F. Mallard

Pour nourrir les papillons, des petites coupelles sur des bâtons de bois sont disposées dans le laboratoire. La disposition d’un morceau d’éponge permet de simuler une plante nectarifère. L’éponge permet au papillon de pouvoir aspirer plus facilement la substance sucrée et la couleur jaune de les attirer. La substance sucrée correspond à un mélange d’une portion de sucre en poudre pour 8 portions d’eau et des gouttes de soja sucrée. L’eau a été au préalable a été bouillie à 100°C afin de la débarrasser des bactéries.

Femelle qui se nourrit dans le laboratoire © F. Mallard

Au bout de trois jours, deux œufs ont été pondus sur le dessus des feuilles de Trifolium repens.

Œuf du papillon Polyommatus icarus sur feuille de Trifolium repens © F. Mallard