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Ecologie et génétique évolutive d'une fourmi envahissante : Wasmannia auropunctata

Coordinateur(s)
Arnaud Estoup, INRA
Partenaire(s)

CNRS

IRD

La compréhension des mécanismes d'invasion biologique et la mise en place de mesures de gestion des populations d'une espèce envahissante nécessitent de caractériser et comparer les populations sur l'aire de distribution originelle de l'espèce et dans les populations néo-fondées envahissantes. Afin d'approfondir les mécanismes écologiques et génétiques, et plus généralement évolutifs, ayant cours lors des processus d'envahissement par la fournmi Wasmannia auropunctata, nous proposons de développer dans le présent projet les trois axes complémentaires suivants :

  • analyser et comparer les caractéristiques démographiques, comportementales et de tolérance aux conditions abiotiques des populations, colonies et nids de W. auropunctata dans les écosystèmes écologiquement non perturbés de son aire d'origine sud-américaine (milieux non-envahis de type 1A), dans les écosystèmes perturbés (anthropisés) sud-américains (habitas envahis de type 1B) et dans des écosystèmes d'introduction (milieux envahis de type 2) ;
  • analyser et comparer la structure génétique ainsi que celle des composés cuticulaires des populations, colonies et nids de W. auropunctata dans des zones 1A, 1B et 2, ainsi que pour des élevages en conditions contrôlées ;
  • évaluer l'impact indirect des populations envahissantes de W. auropunctat sur la biodiversité en zone 2, notamment sur les processus des écosystèmes natifs menacés (dispersion de graines, granivorie, myrmécochorie, mutualisme plante - fourmis).


Les résultats attendus sont susceptibles de modifier fortement les scénarios généralement admis pour expliquer les caractéristiques écologiques et évolutives des espèces envahissantes. Plus précisément, ils pourraient souligner l'importance des milieux anthropisés perturbés écologiquement (milieux de type 1B) à proximité géographique des habitats naturels dans l'émergence et la diffusion en régions d'introduction (mileux du type 2) de populations à fort potentiel envahissant. Ces zones 1B consitueraient de véritables foyers de "préadaptation" aux habitats anthropisés et sont abondamment fréquentés par l'homme. De ce fait, il participeraient pour beaucoup à la dispersion longue distance (souvent accidentelle) par l'homme de populations à fort potentiel envahissant. W. auropunctata représenterait une espèce emblématique de ce type de processus. Si tel est le cas, les résultats attendus suggèreraient qu'une attention particulière soit portée en termes de gestion aux populations du type 1B.

Pour les espèces "vagabondes" de fourmis, reconnues pour être des nuisances environnementales majeures hors de leur aire de répartition naturelle, il est essentiel de conduire des études éco-évolutives sur une large gamme de modèles biologiques (d'où notre étude sur W. auropunctata) , ceci afin de déterminer s'il existe un mécanisme évolutif général susceptible d'expliquer l'apparition de l'uniclonialité dans le cortège de fourmis envahissantes, ou, alternativement, si l'unicolonialité est le produit de différents mécanismes évolutifs propres à chaque espèce envahissante. Nos premiers résultats sur W. auropunctata semblent de prime abord privilégier l'occurence de mécanismes évolutifs propres à chaque espèce.

De telles études sont susceptibles de générer des informations pertinentes d'un point de vue appliqué dans un contexte de gestion des populations. En particulier, la détermination des génotypes clonaux des populations envahissantes peut s'avérer pertinente dans un contexte de contrôle/régulation démographique des populations de W. auropunctat par des moyens de lutte biologique ou chimique. En effet, les tests de contrôle effectués sur une population clonale ont plus de chance d'être extrapolables à une autre population clonale si cette dernière est génétiquement identique (ou dérivée). Par exemple, des résultats préliminaires montrent que les populations clonales envahissantes néo-calédonniennes et tahitiennes sont très proches génétiquement, suggérant d'une part une origine probablement néo-calédoninne des populations tahitiennes, mais également que les tests de contrôle réalisés sur des populations néo-calédoniennes ont de fortes chances d'être extrapolables aux populations tahitiennes (et réciproquement).

Enfin, il est essentiel dans un contexte de gestion des populations d'évaluer l'impact des populations envahissantes de W. auropunctata sur la conservation de la biodiversité et des habitats en zone 2. La disparition et le remplacement avérés d'un certain nombre d'espèces de fourmis et d'autres insectes constituent une menace pour le maintien des écosystèmes natifs envahis. Ils permettront en particulier d'évaluer la promotion d'espèces végétales envahissantes parallèlement à la dépression d'espèces végétales natives. Les résultats attendus pour ce volet devraient permettre d'orienter les stratégies de conservation de milieux naturels fragiles à forts enjeux de conservation, comme dans le cas de la forêt sèche néo-calédonienne.