Biologie Animale :

Chapitre 5-5 :

Prédation et Défense chez les Arthropodes.

Exemple de mimétisme dissuasif chez les lépidoptères


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I La Prédation.

Un prédateur est un animal qui attrape, tue et consomme d’autres animaux.

On verra la capture de proies mobiles (par des systèmes de capture) et des modalités de consommations spécialisées.

A La capture.

Les prédateurs peuvent rechercher leurs proies (scorpions), les guetter en embuscade (araignées, mantes). Tous possèdent des systèmes (armes) de capture et d’immobilisation. De plus, des soies sensorielles portées par les pédipalpes transmettent des informations afin de faciliter la capture par les pédipalpes (trichobothrie) ou les chélicères.

Par exemple, les chilopodes présentent, près de la bouche, une paire d’appendices locomoteurs qui est transformé en forcipules (à venin). La première paire de pattes est souvent devenue ravisseuse (mante).

Les systèmes de capture proviennent d’appareils préexistant.

L’exemple des araignées.

Les araignées possèdent des glandes filières et des glandes séricigènes qui produisent de la soie (afin de former des pièges). La toile est souvent un piège passif mais peut être actif. Des araignées vont synthétiser une toile conique, tendue entre leurs pattes postérieures, qu’elles vont lâcher sur les proies.

Dans certains cas, les soies forment des sphères visqueuses qui sont pendues à l’extrémité d’un fil. Les proies seront saisies par des chélicères transformés en crochet.

Les orthognathes ont un déplacement des chélicères perpendiculaire à l’axe du corps : la taille des proies est donc illimitée. Les labidognathes ont leurs chélicères qui se déplacent dans le plan du corps, ce qui limite l’ouverture des chélicères.

B Consommation.

La majorité des insectes dont tous les arachnides, formes prédatrices, consomment leurs proies par succion. Les fluides corporels produits sont aspirés après la percée du tégument. Les arachnides ont des enzymes salivaires qui sont injectées à la proie et qui commencent la digestion de l’animal : les tissus seront liquéfiés. Pendant ce temps, la proie est tenue par les chélicères. Les sucs digestifs seront enfin ré-ingurgités.

L’appareil consommateur sera simplifié chez les acariens parasites comme les tiques (les proies sont seulement ponctionnées).

Chez les pseudo-scorpions, ce phénomène de digestion extérieure est poussé au maximum car la bouche est entourée de soies, fonctionnant comme un filtre : la proie est maintenue par les chélicères et sera entièrement dissoute. Seul l’exosquelette restera intact. Ces arthropodes réaliseront seulement une aspiration de bouillie alimentaire. Les déchets grossiers seront rejetés par les soies.

Les chilopodes et les insectes broyeurs vont triturer les aliments avec leurs pièces buccales chitineuses. Cette nourriture sera ensuite triée dans un premier intestin (antérieur) puis, digérée dans l’intestin moyen).

II La réponse des proies : défense contre les prédateurs.

Les arthropodes sont eux-même les proies de vertébrés ou d’invertébrés. Ils ont mis au point trois réponses.

A L’évitement.

La proie doit rester hors de portée du prédateur ou être invisible : migration, fuite, camouflage.

1 La migration.

La migration est caractéristique des crustacés zooplanctoniques (copépodes). Ils vont effectuer des migrations verticales où ils s’enfoncent dans une colonne d’eau et ne remontent que la nuit : ils sont peu visibles à la lumière, surtout pour les poissons qui pratiquent une chasse visuelle.

Des migrations sont observées chez des insectes aquatiques où les larves dérivent pour aller coloniser les mers en aval. Un pic de migration existe dans ce cas en début de nuit.

2 La fuite.

La fuite est une forme extrême d’évitement. Souvent, elle implique des réponses locomotrices spécialisées. Il peut y avoir utilisation de la rame caudale comme chez les dodécapodes ou utilisation des pattes 3 chez les sauteurs.

3 Le camouflage.

Chez les arthropodes, se camoufler correspond à se confondre avec son milieu.

De nombreux insectes comme les papillons ont des ailes ou un corps dont la coloration les rend invisibles sur les arbres : c’est le mimétisme de couleur.

Le mimétisme de forme se trouve par exemple chez les Phasmoptères, les Dictyoptères. Ces animaux prennent la forme de brindilles ou de feuilles.

B La dissuasion.

Cette dissuasion va être réalisée par des moyens physiques ou chimiques.

1 Dissuasion physique.

Dans ce cas, il peut y avoir utilisation de l’exosquelette qui constitue une fortification, renforcée par des expansions (exemple des crustacés qui forment des extensions de précipitations calcaires). La muraille peut être fermée par un opercule.

Dans d’autres cas, une protection externe peut être utilisée. Par exemple, les pagures protègent leur corps dans une coquille de gastéropode. En fait, les pagures réalisent une économie d’énergie en ne synthétisant pas eux-mêmes une coquille.

Il peut aussi y avoir utilisation d’un bouclier. Par exemple, le genre Cassida (coléoptère) possède un bouclier formé de matières fécales compressées. Ce bouclier est porté dorsalement par une extension de la carapace et il est orientable.

2 Dissuasion chimique.

La dissuasion chimique indirecte existe chez les pagures qui s’abritent dans des coquilles de gastéropodes recouvertes de cnidaires.

La dissuasion chimique directe est présente, par exemple, chez les insectes. Les toxines sont très souvent extraites des plantes consommées. Les Poikilocerus extraient des toxines de graminées et les stockent dans des glandes à poison avant de les projeter lorsqu’ils sont attaqués. Cette présence de toxine est souvent associée à des couleurs vives (aposématiques). Ces mêmes couleurs pourront être imitées par des espèces non-toxiques (mimétisme batésien). Toutefois, pour que cette imitation, ce mimétisme, fonctionne correctement, il faut que l’espèce non toxique soit en nombre inférieur à celui des toxiques.

C La répulsion.

Les arthropodes prédateurs peuvent devenir des proies : les organes de capture peuvent devenir des organes de défense active.

Chez les hyménoptères, l’organe de ponte (ovipositeur) est transformé en dard et ne sert plus à la ponte. Il est en relation avec la glande à venin, dans l’abdomen.

Le cas du Coléoptère bombardier (Brachinus).

Les coléoptères de ce genre projettent une sécrétion depuis une paire de glandes post-abdominales (principe actif : benzoquinone synthétisée de façon explosive). Ces sécrétions sont projetées à 100°C et accompagnées d’une détonation audible.

Le cas des Diplopodes.

Les diplopodes sont lents et donc, des proies faciles. Ils portent une paire de glandes répulsives par segment qui va sécréter du cyanure. Le fluide est libéré sous forme de jet sous pression. A chaque sac glandulaire est associé un muscle qui assure la décharge jusqu’à trente centimètres.

D L’imitation d’un prédateur.

De nombreux Lépidoptères vont pratiquer ce type de dissuasion : ils portent des ocelles sur leurs ailes qui imitent des yeux d’oiseaux.

La prédation a des modalités diverses et des réponses qui sont autant diversifiées : les phénomènes adaptatifs et évolutifs sont très poussés. Les réponses à la prédation sont très coûteuses en énergie : la croissance des populations soumises à la prédation est souvent réduite.

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