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Petits crustacés semblables aux crevettes, les gammares voient leurs comportements sexuels complètement chamboulés par la présence d'additifs plastiques dans l'eau. Certains refusent même d'avoir des rapports sexuels. Explications. Usbek & Rica - Emilie Echaroux 6 décembre 2023 ------- NDÉ L'étude Highlights - •
Pairing behaviour was impacted after 1 h exposure to plastic additives - •
Environmentally relevant concentrations prolonged re-pairing time and contact time - •
TPHP and DBP declined sperm count; NBBS and DEHP showed interindividual variability - •
Pairing behaviour is a sensitive endpoint in ecotoxicological studies Abstract Plastics contain a mixture of chemical additives that can leach into the environment and potentially cause harmful effects on reproduction and the endocrine system. Two of these chemicals, N-butyl benzenesulfonamide (NBBS) and triphenyl phosphate (TPHP), are among the top 30 organic chemicals detected in surface and groundwater and are currently placed on international watchlist for evaluation. Although bans have been placed on legacy pollutants such as diethylhexyl phthalate (DEHP) and dibutyl phthalate (DBP), their persistence remains a concern. This study aimed to examine the impact of plastic additives, including NBBS, TPHP, DBP, and DEHP, on the reproductive behaviour and male fertility of the marine amphipod Echinogammarus marinus. Twenty precopulatory pairs of E. marinus were exposed to varying concentrations of the four test chemicals to assess their pairing behaviour. A high-throughput methodology was developed and optimised to record the contact time and re-pair time within 15 min and additional point observations for 96 h. The study found that low levels of NBBS, TPHP, and DEHP prolonged the contact and re-pairing time of amphipods and the proportion of pairs reduced drastically with re-pairing success ranging from 75% to 100% in the control group and 0%–85% in the exposed groups at 96 h. Sperm count declined by 40% and 60% in the 50 μg/l and 500 μg/l DBP groups, respectively, whereas TPHP resulted in significantly lower sperms in 50 μg/l exposed group. Animals exposed to NBBS and DEHP showed high interindividual variability in all exposed groups. Overall, this study provides evidence that plastic additives can disrupt the reproductive mechanisms and sperm counts of amphipods at environmentally relevant concentrations. Our research also demonstrated the usefulness of the precopulatory pairing mechanism as a sensitive endpoint in ecotoxicity assessments to proactively mitigate population-level effects in the aquatic environment. [Image] Graphical abstract
... Les insectes produisent des substances adhésives variées tout au long de leur vie pour des fonctions diverses (Betz, 2010). Par exemple, le criquet se déplace sur des surfaces verticales grâce à la présence de structures en forme de griffes, combinée à la production d’une colle au bout de ses pattes (Wang et al., 2015; Vötsch et al., 2002). La puce mâle a des antennes collantes pour maintenir son partenaire lors de l’accouplement (Rothschild and Hinton, 1968). Par Flora Borne, 06.04.2021 "Chez Drosophila melanogaster, le mâle libère une substance collante dans l’appareil reproducteur de la femelle pendant l’accouplement pour prévenir un deuxième accouplement avec un autre partenaire (Avila et al., 2011)." (...) Conclusion Les drosophiles produisent une colle permettant d’attacher l’animal durant la métamorphose. Les gènes codant les protéines de cette colle évoluent rapidement entre espèces et même au sein d’une espèce, ce qui suggère que cette colle a une fonction importante pour que l’animal survive dans son environnement. De plus, cette colle permet de supporter 15 500 fois le poids de l’animal et adhère avec la même force à des substrats variés. La colle de drosophile est donc universelle ! L’analyse de ses propriétés adhésives jusqu’alors inconnues et des gènes associés pourrait permettre à terme de développer de nouveaux adhésifs.
[Image] Bioadhésifs utilisés au cours de la vie des insectes pour la ponte, la reproduction et la métamorphose – A : colle au niveau de l’éjaculat maintenant mâle et femelle Drosophiles ensemble durant l’accouplement (Source : Avila et al., 2015)
Une étude japonaise révèle que les cafards sont les seuls insectes à s'adonner à des pratiques cannibales chez les deux partenaires après la copulation. Traduction du résumé : Le comportement consistant à manger ses compagnons ou une partie de son corps a été étudié dans le cadre du cannibalisme sexuel ou de l'alimentation nuptiale. Dans ces comportements, un seul sexe mange l'autre unilatéralement. Dans les couples d'une blatte se nourrissant de bois (Salganea taiwanensis), les mâles et les femelles se mangent mutuellement les ailes entre partenaires, ce qui constitue le premier cas "mutuel" dans ces comportements. Comme l'évolution du cannibalisme sexuel et de l'alimentation nuptiale a été expliquée sur la base de l'unilatéralité, cette alimentation mutuelle devrait avoir une nouvelle signification pour la reproduction. Nous avons décrit ce comportement de manière quantitative et suggérons une nouvelle hypothèse basée sur une véritable monogamie, le système d'accouplement de S. taiwanensis, copulant avec un seul compagnon tout au long de la vie. Dans la monogamie véritable, l'aptitude de l'accouplement est la même que la sienne et les couples sont libres de tout conflit sexuel. Si le fait de manger des ailes augmente la capacité du partenaire à élever la progéniture, ce comportement est adaptatif pour le mangeur comme pour son partenaire. Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite)
Un composé chimique produit par les organes génitaux mâles de ce papillon tropical est si répulsif que les scientifiques le qualifient “d’anti-aphrodisiaque”.
Une nouvelle étude, menée par Chris Jiggins de l’université de Cambridge, au Royaume-Uni, a révélé que les papillons Heliconius melpomene mâles fabriquent un composé chimique appelé ocimène dans leurs organes génitaux, qu’ils déposent sur les papillons femelles pour dissuader les autres mâles.
[Image] Mâle et femelle Heliconius melpomene. (Université de Cambridge)
"Selon une étude publiée dans Ecology and Evolution en 2014, il est bon d'être la reine... surtout chez ces deux espèces de fourmis, parce que l'accouplement fait des merveilles pour le système immunitaire." De Patricia Edmonds, 02.12.2020 "... chez les deux espèces [Lasius niger et Formica selysi], les reines accouplées ont beaucoup mieux résisté à l'exposition au champignon Beauveria bassiana que leurs congénères non-accouplées. Les résultats suggèrent que l'alliance d'une reine avec un mâle « déclenche une régulation à la hausse du système immunitaire », indique l'étude. « L'impact de l'accouplement sur la résistance immunitaire a été important et constant. »" [Image] Une reine de Formica selysi. Photo: Joël Meunier. via https://www.researchgate.net/figure/A-queen-of-Formica-selysi-Photo-Joel-Meunier_fig1_261568726
Un échantillonnage massif de T. immigrans et T. caespitum (quelques dizaines d’ouvrières collectées dans plus de 1 200 colonies) nous a permis de définir précisément la zone de recouvrement de ces espèces. En étudiant l’ADN mitochondrial et nucléaire des individus collectés, nous avons montré l’existence d’une hybridation fréquente dans la zone où ces espèces coexistent, avec de nombreux croisements desquels résulte une progéniture fertile. Cependant, nous n’avons recensé aucun descendant de mâle hybride : seules les reines hybrides semblent produire une progéniture viable, suggérant que les mâles hybrides ne sont pas viables ou sont stériles. Ce résultat pourrait être lié à l’haploïdie des mâles, bien que de futures recherches soient nécessaires pour confirmer cette hypothèse. S’accoupler plus souvent, et avec des mâles d’autres espèces : la clé du succès d’une invasion biologique chez les fourmis ? Par Marion Cordonnier, Bernard Kaufmann et Gilles Escarguel, 25.10.2020 "Plus étonnant encore, le système d’accouplement de ces espèces est probablement partiellement responsable de cette hybridation rapide. Sur la base d’une étude plus poussée au sein de la zone hybride (plus de 1000 individus issus de 70 colonies), nous avons détecté chez ces deux espèces un système d’accouplement monogyne et polyandre : chaque colonie descend d’une reine unique accouplée avec un ou plusieurs mâles. De plus, les reines T. caespitum s’accouplent parfois avec quatre mâles différents (contre un ou deux pour les reines de T. immigrans), augmentant donc les probabilités de s’accoupler avec un mâle appartenant à l’autre espèce. Il faut ici rappeler que les fourmis s’accouplent « pour la vie » : les spermatozoïdes des mâles sont conservés vivants et prêts à servir dans les voies génitales femelles dans un organe spécifique, la spermathèque, jusqu’à la mort de la reine. Un accouplement multiple se déroule donc entièrement pendant le vol nuptial, la femelle étant fécondée de manière successive par les mâles dont le sperme se mélange dans la spermathèque. Ainsi, l’enjeu lié à la nécessité de s’accoupler avec un (ou plusieurs) partenaire(s) lors de ce vol nuptial est important. Être capable de se reproduire avec un mâle d’une autre espèce augmente également la probabilité de rencontrer avec succès un ou plusieurs partenaire(s) et pourrait donc s’avérer avantageux sur le plan de la reproduction." [Image] Illustration of the situations observed in the 15 backcrossed colonies.
Some male butterflies go to extreme lengths to ensure their paternity – sealing their mate’s genitalia with a waxy “chastity belt” to prevent future liaisons. But female butterflies can fight back by evolving larger or more complex organs that are tougher to plug. Males, in turn, counterattack by fastening on even more fantastic structures with winglike projections, slippery scales or pointy hooks.
It’s a battle that pits male and female reproductive interests against one another, with the losing sex evolving adaptations to thwart the winner’s strategies.
Could this sexual one-upmanship ultimately result in new species? It’s a longstanding hypothesis and one that would help explain how butterflies became so diverse. But it has proven difficult to test.
Ana Paula dos Santos de Carvalho, a doctoral student in the Kawahara Lab at the Florida Museum of Natural History, tackled the question in a study of mating plugs in brush-footed butterflies. She traced the trait’s evolution and analyzed the rate at which new species appeared across the Acraeini tribe, a group of about 300 species. Unexpectedly, lineages with and without mating plugs evolved at the same rate, suggesting other factors such as habitat may be responsible for driving the insects’ diversity. In butterfly battle of sexes, males deploy ‘chastity belts’ but females fight back – Florida Museum Science by Halle Marchese and Natalie van Hoose • September 3, 2020 Traduction : Certains papillons mâles se donnent beaucoup de mal pour assurer leur paternité, en scellant les parties génitales de leur partenaire avec une "ceinture de chasteté" cireuse pour empêcher toute liaison future. Mais les papillons femelles peuvent se défendre en développant des organes plus gros ou plus complexes, plus difficiles à obturer. Les mâles, à leur tour, contre-attaquent en s'attachant à des structures encore plus fantastiques, avec des saillies en forme d'ailes, des écailles glissantes ou des crochets pointus. C'est une bataille qui oppose les intérêts reproductifs des mâles et des femelles, le sexe perdant faisant évoluer les adaptations pour contrecarrer les stratégies du gagnant. Cette surenchère sexuelle pourrait-elle aboutir à la création de nouvelles espèces ? C'est une hypothèse de longue date qui permettrait d'expliquer comment les papillons sont devenus si divers. Mais elle s'est avérée difficile à vérifier. Ana Paula dos Santos de Carvalho, doctorante au laboratoire Kawahara du Musée d'histoire naturelle de Floride, a abordé la question dans le cadre d'une étude sur les bouchons d'accouplement des papillons à pieds en brosse. Elle a retracé l'évolution de ce trait et analysé la vitesse à laquelle de nouvelles espèces sont apparues dans la tribu Acraeini, un groupe d'environ 300 espèces. De façon inattendue, les lignées avec et sans bouchons de reproduction ont évolué au même rythme, ce qui suggère que d'autres facteurs tels que l'habitat peuvent être responsables de la diversité des insectes. Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite)
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles entomologiques - En épingle en 2020 : Mai
"On sait peu de choses sur la façon dont les insectes répondent à un signal parvenant d'un prédateur ; on doit à Vivek Kempraj (thésard, université de Macquarie, Australie) et ses collaborateurs une avancée importante sur la gestion des risques par un insecte menacé, en fonction du type de prédateur et du coût de la réaction. Leur modèle : la Mouche des fruits du Queensland Bactrocera tryoni (Dip. Téphritidé), un ravageur très redouté des arboriculteurs.
Dans leur manip, des mouches sont exposées à l'odeur de 4 prédateurs (2 araignées diurnes, 1 araignée et une fourmi nocturne) et d'une punaise phytophage, non prédatrice. L'odeur est transportée par un courant d'air purifié sur charbon actif. Sont observés leurs déplacements et mouvements, leur comportement de recherche de nourriture, la ponte et l'accouplement.
Affouragement et accouplement se trouvent réduits, la ponte est annihilée, ce qui correspond à une minimisation des risques en termes de succès reproductif (fitness). Selon le parfum du prédateur, la mobilité est réduite ou augmentée : en effet, il vaut mieux se tapir à l'approche d'un prédateur nocturne et se sauver devant un diurne.
C'est cohérent. Ces mouches n'ont jamais rencontré de leur vie un prédateur : le comportement semble inné. Ce qui n'a été observé chez aucun autre animal."
Article source (gratuit, en anglais)
Photo : Mouche des fruits du Queensland. Wikipédia
Une étude publiée dans la revue Neuron dévoile que les mouches femelles, grâce à deux neurones spécifiques, seraient capables de détecter les partenaires avec lesquels il vaut la peine de poursuivre une activité sexuelle. AFP, 10.06.2019
"Les mouches femelles se laisseraient guider par leurs sensations sexuelles lors de l’accouplement. Grâce à deux neurones transmettant une sensation de satisfaction, elles choisissent ainsi de poursuivre leur accouplement avec un partenaire, ou d’aller voir ailleurs. Les mâles seraient en revanche dépourvus de ces neurones.
Ces deux petits neurones sensoriels, situés dans l’abdomen des mouches femelles, ont été découverts par l’équipe d’Ulrike Heberlein, attachée à l’Howard Hughes Medical Institute, en Virginie. Ils seraient « ceux qui transmettent des signaux d’excitation depuis l’abdomen jusqu’au cerveau »." (...) [Image] To mate successfully, the male (blue) and female (red) flies' reproductive parts need to fit together just right. New research shows that female flies can deem mating successful based on the feeling. Credit: Igor Siwanowicz via Female flies respond to sensation of sex, not just sperm, 06.06.2019 https://phys.org/news/2019-05-female-flies-sensation-sex-sperm.html
The discovery of a biological switching valve provides an example of a mechanism that evolved in nature long before its invention by man and could inspire alternative valve technologies. Kazunori Yoshizawa, Yoshitaka Kamimura, Charles Lienhard,
Rodrigo L Ferreira, Alexander Blanke - A biological switching valve evolved in the female of a sex-role reversed cave insect to receive multiple seminal packages, eLife, 12.10.2018
"We report a functional switching valve within the female genitalia of the Brazilian cave insect Neotrogla. The valve complex is composed of two plate-like sclerites, a closure element, and in-and-outflow canals. Females have a penis-like intromittent organ to coercively anchor males and obtain voluminous semen. The semen is packed in a capsule, whose formation is initiated by seminal injection. It is not only used for fertilization but also consumed by the female as nutrition. The valve complex has two slots for insemination so that Neotrogla can continue mating while the first slot is occupied. In conjunction with the female penis, this switching valve is a morphological novelty enabling females to compete for seminal gifts in their nutrient-poor cave habitats through long copulation times and multiple seminal injections. The evolution of this switching valve may have been a prerequisite for the reversal of the intromittent organ in Neotrogla." Traduction : "Nous signalons la présence d'une valve de commutation fonctionnelle dans les organes génitaux féminins de l'insecte rupestre brésilien Neotrogla. Le complexe valvulaire est composé de deux sclérites en forme de plaques, d'un élément de fermeture et de canaux d'entrée et de sortie. Les femelles ont un organe intromittent ressemblant à un pénis pour ancrer les mâles de façon coercitive et obtenir un sperme volumineux. Le sperme est conditionné dans une capsule dont la formation est initiée par injection séminale. Il n'est pas seulement utilisé pour la fécondation, mais aussi consommé par la femelle comme aliment. Le complexe valvulaire possède deux fentes pour l'insémination afin que Neotrogla puisse continuer l'accouplement pendant que la première fente est occupée. En conjonction avec le pénis féminin, cette valve de commutation est une nouveauté morphologique qui permet aux femmes de rivaliser pour des cadeaux séminaux dans leur habitat de grotte pauvre en nutriments par de longs temps de copulation et de multiples injections séminales. L'évolution de cette valve de commutation pourrait avoir été une condition préalable à l'inversion de l'organe intromittent de Neotrogla." Traduit avec www.DeepL.com/Translator
Same-sex mating behaviour amongst male insects is much more likely to be due to incompetence, than sexual preference, male-male competition or evolutionary motivation - according to new research from the University of East Anglia.
This type of behaviour is well-recognised, but paradoxical in the animal world. It carries all the costs of time and energy, as well as risking disease or injury, but offers no benefits towards the main function of mating –fertilisation and the propagation of genes.
Despite this, more than 100 species of insects engage in same-sex mating behaviour, and in some species the same-sex mating is more common than heterosexual mating. Why does evolution allow this seemingly wasteful behaviour to exist?
There are a number of theories about why same-sex mating persists, including gaining advantage by practising copulation – or establishing social dominance over male rivals and reducing their fertilisation success. Other reasons might include a limited ability to recognise female mates, either because of social conditioning, or for genetic reasons.
Researchers in the School of Biological Sciences at UEA used experimental evolution to find out what might cause same sex behaviour in one particular species of insect – the red flour beetle.
In the study, published in Animal Behaviour, results showed that within populations of mostly female beetles, the males were much more likely to copulate with other males. The researchers concluded that, where there was much less pressure to find the right mate, the beetles simply made more mistakes, because they came from an evolutionary background where mistakes are not so costly for reproductive success.
By contrast, in male-biased conditions, where there is much more intense selection on males to find the right mate in order to achieve reproductive success, same-sex matings were less frequent. (...) Press Release - UEA, 10.05.2018 [Image] Tribolium rouge de la farine Tribolium castaneum (red flour beetle) via Recherche animale sur Twitter, 12.05.2018
https://twitter.com/recherche_anima/status/995354181488840706
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles entomologiques - En épingle en 2017 :Août "La compétition entre mâles pour la copulation et la fertilisation est souvent néfaste aux femelles. Selon la théorie de la fitness inclusive, les femelles souffrent moins si les mâles qui se la disputent sont apparentés, leur succès reproducteur (fitness) est augmenté ; ceux-ci, globalement, y gagnent indirectement.
Les chercheurs, dans le but d’étayer la théorie, ont mené des expériences de mariages entre mouches du vinaigre Drosophila melanogaster, avec des résultats divergents. Le travail de Sally Le Page et de ses collaborateurs, à l’université d’Oxford (Royaume-Uni), a suivi un protocole amélioré, permettant de séparer les effets éventuels de la familiarité des asticots, élevés ensemble, de ceux de la parenté de mâles frères.
À des femelles vierges ont été présentés – et laissés libres de laisser cours à leur instinct - 3 mâles inexpérimentés eux aussi. Les mâles étaient des frères élevés ensemble, des frères séparés à l’éclosion puis réunis après l’émergence, des frères « de lait » ou de parfaits étrangers ne s’étant jamais rencontrés durant leur vie larvaire. Les chercheurs ont observé leurs manèges jusqu’à la conclusion puis ont suivi les femelles, dénombrant les pontes et leur descendance vivante parvenue au moins jusqu’à un stade nymphal avancé.
Tous les prétendants se sont comportés dans leurs approches de façon identique, pas plus gentils ni plus agressifs. Les femelles ont été plus fertiles et plus longévives lorsque courtisées par des mâles frères et qui furent asticots ensemble.
La mise en évidence de cet effet porte un nouvel éclairage sur l’effet des relations sociales sur les animaux et la théorie de la fitness inclusive mais, précise l’auteur, si cette théorie explique certains avantages que retire l’Homme de vivre en groupes apparentés, il ne faut pas transposer à cette espèce les résultats de cette étude.
Reste à préciser le rôle de cet avantage donné à la compétition entre apparentés, sélectionné par l’évolution, dans les populations de Mouche de vinaigre en nature, où il s’agit de proliférer sur des fruits pourris. Et à déterminer comment les individus se sentent apparentés, en faisant la part du microbiote et des hydrocarbures cuticulaires."
Article source (en anglais, gratuit)
Photo : accouplement de Mouches du vinaigre, par Amy Hong
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles entomologiques - En épingle en 2017 : Avril "Une dame libellule, Æschne des joncs Æeshna juncea (Odon. Æschnidé), a un truc qui marche la plupart du temps. Il vient d’être découvert et étudié par Rassim Khelifa, de l’université de Zurich (Suisse).
Cette æschne montagnarde se plaît près des eaux stagnantes. Le mâle ne harcèle ni ne levraude, il fond sur la femelle, sans s’embarrasser de rituels de cour*. L’accouplement a lieu comme chez les libellules, en cœur. Puis la femelle va pondre au sol. Contrairement à ce qui se fait en général, Monsieur n’accompagne pas Madame qui se dépêche d'accomplir sa besogne. Lorsqu’elle s’envole, les mâles qui patrouillent au-dessus n’ont qu’une idée en tête : fondre sur elle et la prendre de force.
Or ce serait un malheur pour elle (pour son tractus génital). Qu’un violeur potentiel se manifeste, elle pique vers le sol (plutôt vers un buisson), s’y écrase, se retourne. Morte le ventre en l’air. Le malotru passe son chemin.
Plus tard, la morte s’envolera. Elle a mimé la mort (thanatose), sans perdre conscience et détecte fort bien la menace de la main de l’entomologiste, qui n’arrive pas à l’attraper.
Ce comportement anti-copulation forcée, dérivé de la thanatose pour leurrer un prédateur, est exceptionnel dans le règne animal**. Il répond à une situation de pression de la part de mâles plus nombreux dans l’habitat de cette æschne et résulte d’un conflit sexuel."
- Article source : Faking death to avoid male coercion: extreme sexual conflict resolution in a dragonfly. Ecology, 0(0), 2017, pp. 1–3.
"PS : quelques minutes après la publication de cette découverte sur Twitter, des centaines de femmes ont réagi en postant « same » (pareil). Voir ici."
* À suivre, la série des « Rituels de cour » dans les numéros successifs d’Insectes.
** On connaît les cas suivants. Chez deux Diptères Asilidés, dont Efferia varipes, la femelle attrapée par un mâle non désiré fait la morte jusqu’à ce qu’il se lasse de ce corps sans réaction. Le mâle de la Pisaure admirable Pisaura mirabilis (Aran. Pisauridé) a de fortes chances de se faire dévorer par sa partenaire : il fait le mort jusqu’à ce qu’elle entame le cadeau nuptial qu’il lui a apporté. Même risque pour le mâle de la Mante religieuse Mantis religiosa (Mant. Mantidé) qui, lui, s’approche très précautionneusement, et fait le mort tant que la femelle le regarde.
[Image] Aeshna juncea via pierre juliand — Licence CC BY NC
http://www.galerie-insecte.org/galerie/view.php?ref=169082
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Un vidéaste a capturé de très rares images montrant un trio de tardigrades en train de s’accoupler, révélant une facette complexe de leur reproduction. ------- NDÉ Source [Image] Female tardigrade on left with two males jabbing her underbelly. James Weiss
According to a new UC study published in the journal Current Biology, male fruit flies with the most impressive sexual ornamentation also have super sperm that can outcompete that of rivals in the post-mating fertilization game. UC fruit fly study features 'sex, lasers and male competition' | University Of Cincinnati. By Michael Miller, February 12, 2021 "Selon une nouvelle étude de l'Université de Californie publiée dans la revue Current Biology, les mouches à fruits mâles qui présentent l'ornementation sexuelle la plus impressionnante ont également des super spermatozoïdes qui peuvent surpasser ceux de leurs rivaux dans le jeu de la fécondation post-accouplement." [Image] The sex combs in D. bipectinata and results of bidirectional artificial selection on sex comb size Keywords : sexual ornamentation ; postcopulatory sexual selection ; genetic covariance ; sperm competition ; seminal fluid proteins ; sex comb ; ejaculate quality
"Le grillon provençal Grillus bimaculatus (Orth. Gryllidé) se fait entendre de la fin de l'été au début de l'automne. En frottant ses ailes antérieures durcies l'une contre l'autre, il stridule. C'est son chant de cour, pour séduire une grillonne. Laquelle choisit le géniteur de ses grillonneaux à la qualité de son chant." Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles entomologiques - En épingle en 2021 : Février
"Qu'arrive-t-il si des sons ou des bruits couvrent en partie son chant ? Les grillons proches d'une autoroute, par exemple, sont-ils perturbés et jusqu'où ?
En testant des grillonnes avec des stridulations artificielles de différentes qualités dans différentes conditions acoustiques, Adam Bent et ses collaborateurs (Anglia Ruskin University , Royaume-Uni) ont d'abord vérifié que les sons de qualité supérieure sont préférés. Le taux d'accouplements est augmenté et la latence précoïtale diminuée. Mais le résultat s'inverse par rapport à ce qu'on observe dans es conditions sonores ambiantes si l'on diffuse le bruit du trafic routier ou un bruit blanc.
Près de notre autoroute, le grillon mâle devra s'efforcer de produire une meilleure stridulation, ce qui est coûteux et ne peut que réduire sa fitness (capacité reproductive). La grillonne quant à elle risque de s'arrêter sur un mauvais partenaire. La population peut en être gravement affectée."
Article source : doi.org/10.1093/beheco/araa124
Photo : accouplement du Grillon provençal. La femelle est sur le dos du mâle. Cliché Adam Bent.
Les mantes religieuses sont connues dans le règne animal pour leur cannibalisme sexuel exacerbé. Si on leur en donne l’occasion, les femelles arrachent souvent la tête et mangent les autres parties du corps du mâle avec lequel elles s’accouplent. Ce faisant, elles acquièrent des nutriments importants qui sont incorporés dans les œufs, améliorant ainsi les chances qu’un mâle transmette ses gènes, un marché qui n’est donc pas totalement injuste. Mais certains mâles rusés veulent avoir le beurre et l’argent du beurre. Guru Med | 22 Jan 2021
"60 % des rencontres sexuelles entre la Springboks (Miomantis caffra), l’une des quelque 2 000 espèces de mante religieuse dans le monde, se terminent par la consommation des mâles en guise de collation.
Selon Nathan Burke, entomologiste à l’université d’Auckland (Nouvelle-Zélande) et expert des rituels d’accouplement des mantes :
Les mâles jouent à la roulette russe chaque fois qu’ils rencontrent des femelles cannibales.
Tous les mâles font preuve d’une extrême prudence lorsqu’ils s’approchent d’une partenaire potentielle. Il est difficile de les blâmer.
Mais alors que la plupart se faufilent par derrière ou distraient la femelle avec de la nourriture, la Springbok a une stratégie entièrement différente, et jusqu’ici non rapportée, pour rester en vie, selon une étude publiée cette semaine."
(...) [Image] Mante religieuse femelle. (Nathan W Burke)
"Des chercheurs ont constaté un comportement étrange chez une espèce d'araignées. Certains mâles « ligotent » les femelles avant de s'accoupler." Par Jonathan Paiano·13 novembre 2020 "... Cependant, Sentenská explique qu’il ne faut pas longtemps à une femelle pour se libérer. « Elle se secouait plusieurs fois, puis écartait les jambes et elle était prête à partir », précise-t-elle. Selon Sentenská, la soie pourrait contenir un message chimique sur l’aptitude de l’araignée mâle. S’il est à son goût, une femelle peut décider de laisser le mâle continuer à s’accoupler plus longtemps avant de se libérer. « Il semble brutal que la femelle n’ait pas le choix, mais ce n’est probablement pas le cas ». Sentenská étudiera donc davantage le processus d’accouplement des Thanatus fabricii afin d’en savoir plus sur leur comportement et les éventuels messages chimiques échangés dans ce cadre."
Si T. immigrans et T. caespitum ne sont pas les seules espèces de fourmis à présenter un tel comportement d’hybridation ou d’accouplement multiple, un système combinant polyandrie et hybridation avec une autre espèce est en revanche sans précédent à notre connaissance. S’accoupler plus souvent, et avec des mâles d’autres espèces : la clé du succès d’une invasion biologique chez les fourmis ? Par Marion Cordonnier, Bernard Kaufmann et Gilles Escarguel, 25.10.2020 "Comprendre la propagation de l’hybridation et ses conséquences à long terme devrait nous permettre de mieux appréhender l’expansion de T. immigrans et le devenir de T. caespitum dans les zones de coexistence. Par exemple, une originalité surprenante propre à ce système combinant polyandrie et hybridation est l’existence de colonies issue d’une reine d’une des deux espèces accouplée avec plusieurs mâles, certains appartenant à son espèce et d’autres à l’autre espèce. De tels cas sont rares (seulement 15 % des colonies hybrides décrites à ce jour), mais apportent des informations essentielles. En effet, dans ces situations, les différents mâles accouplés à la reine contribuent de manière asymétrique à la production de la progéniture. Ainsi, quelle que soit son espèce, une reine accouplée avec des mâles des deux espèces a plus de descendants issus des mâles T. immigrans que des mâles T. caespitum, peut-être parce que ces derniers fournissent moins de sperme, ou encore un sperme de moins bonne qualité, ce qui pourrait se traduire à long terme par un biais de descendance favorable à T. immigrans au sein de la zone hybride. Dans un monde ouvert où humains et marchandises circulent librement, le nombre et la diversité des espèces invasives ne cessent d’augmenter, représentant des menaces potentielles pour des milliers d’espèces natives avec lesquelles elles entrent en compétition. Dans ce contexte, nos travaux montrent que l’hybridation avec les espèces locales comme les accouplements multiples sont susceptibles de favoriser l’expansion de ces espèces introduites, par exemple en accélérant leur colonisation de nouveaux habitats. Il apparaît dès lors plus que jamais nécessaire de mieux comprendre les interactions entre ces mécanismes reproductifs et dans quelle mesure ils pourraient faciliter les invasions biologiques dans les années à venir." [Image] Vol nuptial, polyandrie et hybridation interspécifique chez Tetramorium immigrans et T. caespitum. Marion Cordonnier, Author provided
... Phillip W. Taylor et son équipe ont mené des études comportementales sur la mouche des fruits Bactrocera tryoni (Tephritidae) (photo 1 ci-dessus). Originaire de l’Est de l’Australie, celle-ci s’alimente sur plus d’une centaine de fruits différents. Durant le 20ème siècle, les activités anthropiques l’ont dispersé dans la plupart des régions tropicales et tempérées chaudes où elle provoque d’importantes pertes économiques et des déséquilibres écologiques concurrençant les espèces indigènes. Par Benoît GILLES, 23.06.2020 "... Ces observations montrent, pour la première fois chez un insecte, que cette mouche modifie significativement ses déplacements, ses comportements de recherche de nourriture, de ponte et ceux associés à l’accouplement en fonction du type de prédateur détecté." (...) Photo 1 : Bactrocera tryoni (Source : James Nyland)
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles entomologiques - En épingle en 2020 : Janvier "La Teigne des crucifères Plutella xylostella (Lép. Yponomeutidé) est un ravageur mondial dont les populations deviennent partout résistantes aux insecticides. La firme britannique Oxytec promeut le lâcher de teignes modifiées génétiquement, qui s’accouplent normalement avec leurs congénères sauvages mais dont la descendance n’est pas viable.
Le procédé est une variante de la lutte autocide, utilisée depuis les années 1950 avec des succès notables, contre la Lucilie bouchère et la Cératite notamment. Les « mâles stériles » sont produits par irradiation. On doit en lâcher de très grands nombres car ils sont peu compétitifs avec les mâles sauvages.
Tony Shelton et son équipe viennent de montrer que les teignes transgéniques « stériles » survivent parfaitement au champ, première étape d’un éventuel développement de la technique.
Les teignes se voient greffer, outre un gène de fluorescence pour pouvoir les distinguer, le gène de létalité appelé tetracycline transcriptional activator variant (tTAV), provenant de la combinaison des ADN de la bactérie Escherichia coli et du virus de l’herpès, déjà employé sur des moustiques. En nature, les mâles lâchés, tout à fait compétitifs (vérifié au laboratoire) et se dispersant peu, transmettent activement le tTAV aux femelles locales ; leur descendance femelle meurt au stade chenille, tandis que les mâles survivent et ont un effet létal sur la génération suivante.
Autre avantage de ces mâles transgénique, ils apportent à la population locale résistante des gènes de sensibilité aux insecticides, car issus de souches sensibles.
En 2015 les mêmes chercheurs avaient obtenus, sous serre, l’effondrement des effectifs de la Teigne en 3 générations.
Quel avenir pour cette lutte autocide 2.0 ? La pratique est plus compliquée et coûteuse que l’épandage de toxiques. Elle n’est de plus pas compatible avec la doxa de l’agriculture biologique, qui représente une part croissante du marché des crucifères.
Oxytec va tester sa teigne GM dans diverses situation d’échec de la lutte conventionnelle. La firme travaille à appliquer le procédé à deux ravageurs très problématiques : l’Arpenteuse du soja Pseudoplusia includens au Brésil et la Légionnaire d’automne Spodoptera frugiperda (Lép. Noctuidés) en Afrique."
D’après « Genetically engineered moths can knock down crop pests, but will they take off? », par Erik Stokstad. Lu le 30 janvier 2020 à www.sciencemag.org/ Photo : accouplement de Teignes des crucifères. Cliché D. Olmstaed Fiche HYPPZ de la Teigne des crucifères
... We monitored reproductive effort, ageing, and survival in a natural field cricket population over ten years to test the prediction that individuals investing more in early‐reproduction senesce faster and die younger. We found no evidence of a trade‐off between early‐life reproductive effort and survival, and only weak evidence for a trade‐off with phenotypic senescence. Testing the effect of early‐life reproductive effort on age‐related decline in a wild insect - Rodríguez‐Muñoz - Evolution - Wiley Online Library, 31.12.2018 "... The paucity of studies of senescence in wild insects is presumably mainly due to the difficulty of collecting longitudinal data from small, highly mobile animals. The field cricket Gryllus campestris provides a model system where individual tracking of adults is feasible due to their obligatory associations with burrows. Over the last 12 years, the WildCrickets project (www.wildcrickets.org) has monitored a wild population of these crickets in a meadow in North Spain." "... In summary using our ten generations of data we were able to identify senescence in some energetically costly reproductive behaviors in males (calling activity and dominance), but not in others (mate searching and mating promptness). We failed to detect any evidence for trade‐offs between investment in early reproduction and lifespan. Instead we found that greater early‐life reproductive investment tended to be associated with longer lifespan, suggesting both are dependent on condition. In contrast to this positive association, there was some evidence for trade‐offs between early investment in some reproductive traits (particularly dominance and searching activity) and the rate of decline in calling activity later in life. (...)" [Image] Field crickets (Gryllus campestris). Credit: wildcrickets.org
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles entomologiques - En épingle en 2018 : Juin "La défense de la partenaire sexuelle par le mâle, contre d’autres prétendants ou des prédateurs, est bien étudiée chez les Orthoptères. Trois hypothèses pour l’expliquer : l’éjaculat est retenu plus longtemps par la femelle, le mâle gagne le temps de produire un nouveau spermatophore, les rivaux sont tenus à l’écart. Chacune a été vérifiée chez des espèces ad hoc.
Et dans le cas du Weta de Waitomo, Pachyrhamma waitomoensis (Orth. Rhaphidophoridé) muni de très longues et grêles pattes postérieures ? 35 cm du bout des antennes aux tarses postérieurs. Cette énorme sauterelle aptère est un omnivore nocturne, qui se replie en groupe (une centaine d’individus de tous âges) la nuit dans les grottes.
La position d’accouplement, la femelle encagée dans les pattes postérieures du mâle, est tenue des heures durant. Le coït ne dure pourtant qu’1 minute et est répété. Autour règne une grande agitation due au grouillement des larves et d’autres cavernicoles, dont des wetas d’autres espèces.
Murray Fee et Gregory Holwell (université d’Auckland, Nouvelle-Zélande) ont filmé ces rassemblements en lumière infrarouge, sans intervention ou en dérangeant les couples toutes les 5 ou 10 minutes. Ils ont aussi disposé dans la grotte des « modèles » méaniquement modifiés (3M) de weta mâles (congelés) avec des pattes allongées ou raccourcies.
Il en ressort que ces pattes immenses n’empêchent pas les rivaux de venir perturber la copulation. Elles tiennent à distance les perturbateurs que sont les larves. Plus longues elles sont, plus l’acte dure longtemps et plus il y a de coïts. Les 3M avec extensions assurent aussi une protection contre le dérangement. La sélection qui a fait les pattes III démesurées a joué sur ce trait.
À la question du titre « Pourquoi... » de Madame W. de W., Monsieur peut affirmer « C’est pour pas que les enfants nous embêtent »."
Article source : DOI: 10.1098/rspb.2018.0401
Photo : couple de Wetas de Waitimo. Cliché U. d’Auckland
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles entomologiques - En épingle en 2018 : Janvier
"C’était il y a 99 millions d’années, à l’endroit de la Birmanie actuelle. Vivaient là des Aliénoptères – ordre disparu depuis, proche des mantes et des blattes. Vivait là Caputoraptor elegans, un demi-centimètre, antennes longues à multiples articles, pièces buccales broyeuses, ailes antérieures courtes et coriaces, ailes postérieures longues, consommateur (probable) de pucerons des arbres et arbustes.
La femelle portait de chaque côté de la tête, juste sous les yeux, des expansions latérales, comme de petites ailes, qui s’adaptent parfaitement, comme les lames d’une paire ce ciseaux, à des denticulations de l’avant du prothorax quand elle pliait le cou. Armes de chasse ? Tout à fait improbable. Mais pince pour coincer le mâle, sur lequel elle grimpait, lors de l’accouplement, en lui tenant l'aile antérieure le temps nécessaire.
On doit la découverte de cet outil de contention unique dans le monde des insectes à une équipe germano-chinoise et à un morceau d’ambre. Les spécimens examinés, au moyen d’un système d’imagerie non destructif performant, ne comptent malheureusement que des larves et des femelles, pas le moindre mâle."
Article source(gratuit, an anglais)
Photo : Benjamin Wipfer, un des auteurs, devant une reconstitution de Caputoraptor elegans. Cliché Jan-Peter Kasper/FSU
La femelle drosophile, une minuscule mouche aux yeux rouges, devient agressive après l'accouplement, un changement brutal de comportement causé par la semence de son compagnon selon une étude publiée lundi dans la revue Nature Ecology & Evolution.
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