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L'évolution des sociétés d'insectes

Une équipe de l'UE a étudié les bactéries intestinales en lien avec la division du travail et l'environnement chez les insectes sociaux. L'équipe a comparé des abeilles au fonctionnement social complexe avec des fourmis dinosaures fonctionnant de manière plus simple et ils ont également évalué le lien entre l'exposition environnementale et la communauté microbienne intestinale.
L'évolution des sociétés d'insectes
La théorie de la sélection de parentèle offre actuellement la meilleure explication à l'émergence de la coopération entre insectes sociaux. Pourtant, la théorie n'explique toujours pas comment les tâches sont affectées dans les sociétés coopératives en l'absence de chef.

L'équipe du projet SODOLS (Sociality and division of labour: Microbial, behavioural and epigenetic interactions), financé par l'UE, a exploré l'idée selon laquelle la communauté microbienne intestinale affecte, et est affectée par, la sociabilité et la division comportementale du travail chez les insectes. Les chercheurs ont testé les nouvelles théories en utilisant l'abeille (Apis mellifera), très sociale, et la fourmi dinosaure (Dinoponera quadriceps), qui a des sociétés plus simples.

Il a été observé que les abeilles travailleuses de même âge effectuant des tâches différentes présentaient des quantités significativement différentes de certains taxons de communauté bactérienne intestinale de base. Les travailleuses effectuant principalement des tâches de soin dans la ruche présentaient une plus grande abondance de taxons bactériens associés au traitement des glucides et à la santé que les travailleuses effectuant du butinage hors de la ruche. Chez les fourmis dinosaures, l'abondance de taxons bactériens intestinaux différait également en fonction de la tâche effectuée.

Les chercheurs ont également évalué la relation entre le paysage environnemental et la communauté microbienne intestinale. En utilisant un séquençage d'amplicons des communautés, l'équipe a évalué les modifications dans la communauté microbienne des abeilles exposées à la fois à des paysages environnementaux différents et des stress réalistes de terrain sous conditions de laboratoire contrôlées.

Les résultats illustraient la complexité des relations entre l'hôte, les bactéries intestinales et à la fois le paysage environnemental et l'environnement local. Les chercheurs ont conclu que le travail effectué par les abeilles particulières, et par conséquent leur environnement local, ont une influence sur l'abondance de certains taxons bactériens. Les fourmis dinosaures travailleuses, qui appartiennent à des sociétés plus simples, présentaient également des différences en termes de communauté microbienne intestinale, en fonction de la tâche comportementale effectuée.

L'étude a mis en évidence la possibilité d'une boucle de rétroaction dans laquelle l'exposition environnementale, arbitrée par le comportement, a une influence sur la quantité de bactéries intestinales, et comment ces bactéries représentées de manière différentielle peuvent à leur tour jouer un rôle dans le maintien d'une division du travail efficace.

Le travail du projet SODOLS apporte des informations sur des facteurs pouvant contribuer aux origines évolutionnaires et à la maintenance de la sociabilité et de la division du travail chez les insectes. De plus, le travail met en lumière ce qui pourrait affecter la santé des abeilles, question importante pour la pollinisation en agriculture.

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Mots-clés

Sociétés d'insectes, communauté microbienne intestinale, bactéries, SODOLS, sociabilité, division du travail