CM 5 Flashcards

1
Q

A quelle espèce d’insecte Pierre Paul Grassé s’est intéressé ?

A

Aux termites Macrotermes.

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2
Q

Décrire l’espèce Macrotermes rapidement.

A

Macrotermes est une espèce de termite qui construit de grandes termitières, dont la partie épigée peut atteindre plusieurs mètres de hauteur.
Dans la partie hypogée, on trouve une champignonnière cultivée par les termites et qui permet aux termites de digérer le bois de façon externe. En effet les Macrotermes ont perdu le microbiote interne qui permet aux termites de digérer le bois. Ce champignon est alimenté en bois, et dégage une chaleur qui va jouer un rôle thermique dans la termitière. En effet les termites se servent de cette chaleur et de canalisations pour climatiser la termitière.

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3
Q

Comment PPG a étudié la formation des termitières Macrotermes?

A

Il a pris une partie de la colonie et a pris le matériau de construction de la termitière qu’il a réparti uniformément sur une surface plane. Il a ensuite observé les mécanismes à l’œuvre pour former cette termitière.

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4
Q

Quel matériau utilisent les termites pour construire leurs termitières? Quel est sa particularité?

A

Un mélange de bois prédigéré et de l’argile. Ce matériau est en fait un excrément des termites et qui a une odeur dont le gradient va servir de guide pour les termites en matière de construction.

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5
Q

Les termites en France sont Luxifuge, qu’est ce que cela implique d’un point de vue de l’approvisionnement en nourriture?

A

Luxifuge signifie qui fuit la lumière. Leur corps possède une cuticule peu épaisse qui les rend sensible aux brulures des rayons du soleil. Pour s’approvisionner elles doivent effectuer des galeries souterraines et construire des galeries.

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6
Q

Quelle différence y a t il entre fourmis et termites en matière de régime alimentaire?

A

Les fourmis ont un régime alimentaire varié ce qui les rend plus imprévisibles
Les termites ne consomment que du bois, on peut donc prévoir les endroits où elles vont prélever leur nourriture.

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7
Q

Comment se passe une construction de galerie?

A

Les constructions des termites se passent comme beaucoup de phénomènes collectifs dans la sociétés d’insectes. On passe par une phase d’incoordination où les choses se passent de façon hasardeuses en apparence, puis une phase de coordination. PPG a observé que ce qui va faire émerger cette phase de coordination c’est un ensemble de comportements simples appliqué par le collectif. L’ordre émerge du chaos. Les termites vont prendre des boulettes de matériau. PPG va se rendre compte qu’en terme de probabilité, les termites vont déposer leur boulette pres d’une autre boulette. Il se rend compte que les boulettes sont odorantes et que cette odeur est un guide pour ces termites. Plus le tas de boulette est grand, plus l’odeur est forte, et plus la probabilité de déposer sa boulette sur le tas est grande. Ainsi par gradient d’odeur la termite va préférentiellement se diriger vers les tas déjà constituer, et peu à peu des formes vont émerger par le biais de ces petits comportements simples appliqués au collectif. On a un phénomène d’amplification par feedback positif du comportement de déposer la boulette. En déposant la boulette, le signal d’odeur augmente, ce qui attire encore plus les termites à venir déposer leur boulette sur ce tas. Se forment ainsi des colonnes, des galeries etc.

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8
Q

Définir le concept de stigmergie. Qu’en est il de cette stigmergie pour les termites?

A

Stigmergie est un terme proposé par PPG pour désigner un système de communication entre les membres d’une société d’insecte par le biais des modifications qu’ils génèrent sur leur environnement. Stigma : aiguillon Ergo : travail = stimulation par le travail. Pour ce qui est des termites, la stigmergie opère par le biais des boulettes odorantes de matériau déposées. Ces boulettes entassées représentent une modification de l’environnement. Plus le tas est grand plus il va attirer les termites à déposer de nouveau du matériau. Ainsi sans communiquer entre elle, par ce principe de stigmergie, les termites vont modifier individuellement leur environnement, et l’environnement modifié va communiquer aux autres individus ce qu’il faut faire. Par ce phénomène de rétroaction positive, des formes complexes vont émerger de ce chaos apparent.

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9
Q

En terme de signal, que se passe-t-il lorsque plusieurs boulettes de matériau s’entasse.

A

L’intensité de l’odeur augmente, c’est donc une augmentation du signal olfactif qui va augmenter la probabilité que les termites viennent déposer de nouveau du matériau et agrandir la structure en cours.

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10
Q

Que faut il retenir du fonctionnement de ces chantiers de construction chez les termites?

A

Il n’y a pas de chef, pas de plans permettant de s’organiser. Par des règles simples appliquées par tous les individus de la société, on passe d’une phase d’incoordination à une phase d’emballement et de coordination où émergent des formes complexe. Order from Chaos. Sans communiquer entre eux ces insectes par ce phénomènes de rétroaction positive exercé par Stigmergie, ou par la modification de l’environnement, vont se coordonner pour construire des formes complexes : on parle de morphogenèse.

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11
Q

Expliquer en quoi la reine termite sert de Gabarit.

A

La reine des termites qui émet une odeur particulière reconnue par les ouvrière va servir de repère olfactif. Les termites ouvrière vont construire autour de la reine en se fiant à se gradient d’odeur. Les boulettes auront donc une plus grande probabilité d’être déposées autour de la reine à une distance donnée jugée attractive par les ouvrières. Ces tas formés vont attirer d’autres ouvrières qui vont alimenter ce tas. Les matériaux vont s’amasser ainsi de façon de plus en plus intense jusqu’a construire une loge pour la reine, afin de la protéger. La reine sert ainsi de gabarit, dans la mesure où les termites prennent soin de construire autour d’elle à une certaine distance correspondant au bon gradient d’odeur.

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12
Q

Que se passe-t-il lorsqu’un morceau de la termitère est détruit?

A

La concentration en CO2 diminue dans la termitière. Les termites vont adopter un comportement de déplacement de matière pour reconstruire. Elles se basent sur la quantité de Co2 qu’elles perçoivent. Elles vont conserver ce comportement de batir en suivant des règles simple d’amasser de la matière sur les tas odorant en suivant les gradients d’odeur. Les termites conservent ce comportement jusqu’à avoir rétablit un niveau de CO2 acceptable dans la termitière, de telle sorte que la partie détruite a été rebatie.

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13
Q

Comment résumer les phénomènes de sociogénèse et de morphogénèse étudiés?

A

Dans tous les cas aucun individu n’a de représentation globale de ce qui se passe. Chaque individu suit des règles simples et communique soit directement (tandem, recrutement) soit indirectement (stigmergie) avec une perception locale de ce qui se passe. On suit un pattern Phase d’incoordination avec des comportements qui paraissent aléatoires, puis une phase de coordination, où un voie est donnée et amplifiée. Chaque individu n’a qu’un vision locale, mais cet ensemble de comportement donne une cohérence globale.

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14
Q

Fresneau a étudié les fourmis Neoponera. Décrire cette espèce.

A

Ce sont des fourmis d’amérique centrale, qui utilisent des galeries de coléoptère et ont une nidification peu pérenne. Elles sont de grande taille (2cm) avec des antennes jaunes.

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15
Q

Qu’a pu observer Fresneau par rapport au comportement d’approvisionnement de Neoponera?

A

Elle ne fait pas de recrutement par tandem, ni par piste pour la nourriture. Elles pratiquent le tandem uniquement pour les déménagements.

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16
Q

Comment s’organise l’approvisionnement fourragé chez les Neoponera?

A

On voit que chaque ouvrière approvisionneuse a un territoire d’exploitation où elle s’approvisionne en nourriture. Ces territoires ne sont pas exploitées par d’autres fourmis.

17
Q

Comment Fresneau est il parvenu à mettre en évidence les territoires des fourmis Neoponera?

A

Il a pris un nid et a marqué pendant plusieurs semaines toutes les fourmis pour repérer où elles allaient chercher leur nourriture et s’est ainsi rendu compte de leur comportement d’approvisionnement.

18
Q

Comment se comporte la fourmi Neoponera lorsqu’elle sort de son nid pour s’approvisionner?

A

Elle sort en ligne droite pour retrouver son territoire puis adopte une trajectoire d’exploration plus curviligne et en rotation. Lorsqu’elle trouve une proie elle rentre au nid par un chemin droit.

19
Q

Qu’a t on observer concernant les territoires des fourmis Neoponera?

A

Les territoires des fourmis se modifient de semaine en semaine, de proche en proche, ils se “déplacent” et s’éloignent du nid. On parle de territoires dynamiques et centrifuge. Plus la fourmi est vieille plus elle exploitera un territoire éloigné du nid.

20
Q

Qu’est ce qui va déterminer si un territoire fourragé de Neoponera sera dynamique ou non?

A

Si la source d’approvisionnement est constante et abondante, le territoire ne bougera pas et pourra même être exploité par plusieurs Neoponera.
Sinon, la fourmi est obligé de se déplacer et de modifier le territoire exploité vers des zones plus riches en nourriture.

21
Q

Que se passe t il pour une jeune fourmi Neoponera qui sort pour la première fois pour approvisionner en nourriture.

A

La première fois elle va sortir et apprendre à se repérer. Ensuite elle va sortir proche du nid et adopter une course de recherche de nourriture, trajectoire sinueuse de recherche. Puis elle va capturer une proie pour la première fois. Elle la ramènera par un retour au nid (homing) avec une trajectoire droite, la plus courte possible vers le nid.
Lorsqu’elle ressortira pour approvisionner, elle empruntera un chemin droit jusque vers le point où elle a trouvé sa proie la fois précédente pour ensuite adopter une trajectoire sinueuse de recherche de nourriture. Elle trouvera un autre proie un peu plus loin, rentrera au nid. La fois suivante elle retournera sur ce point un peu plus éloigné que les fois précédentes. C’est ainsi que le territoire de cette jeune fourmi Neoponera va peu à peu s’éloigner. Le point de découverte de nourriture renvoit un feedback positif, qui va inciter la fourmi à revenir la fois suivante.

22
Q

Comment se fait il que les Neoponera n’empiète pas sur des territoires de Neoponera voisine pour la recherche de nourriture? Comment appelle t on ce mécanisme de communication?

A

Il peut arriver que des Neoponera explore un territoire voisin, mais par un jeu de probabilité, ces fourmis ne vont pas revenir sur ce territoire. En effet, sur un territoire déjà exploité, la probabilité de trouver une proie est plus faible que sur un terrain non exploité. Elle priviliégiera donc une exploration sur des territoires moins visités, où la probabilité de trouver une proie est plus grande. On a alors un phénomène de stigmergie, où les Neoponera communiquent via l’environnement en le modifiant en diminuant le nombre de proies et donc la probabilité qu’une voisine trouve une proie sur son territoire et donc que ce territoire chevauche le sien. Il y a un système de communication par les modifications effectuées sur l’environnement. Un individu modifie l’environnement et cette modification de l’environnement est perçue par les autres Neoponera, qui préfèrera chercher plus loin pour s’approvisionner en nourriture.
Les territoires peuvent se chevaucher et rester fixes si la source de nourriture est fixe et abondante (termitière).

23
Q

Comment expliquer que la trajectoire des territoires soit centrifuge? Comment ainsi s’organise la société de Neoponera?

A

Les Neoponera vont chercher de la nourriture. Leur territoire est fixé par la dernière découverte effectuée. Or plus on s’éloigne du nid moins l’environnement est exploité et donc plus la probabilité de trouver une proie est grande. Ainsi, les Neoponera vont s’éloigner et leur territoire de fourragement également en direction des environnement ayant la plus grande probabilité de détenir des proies. A mesure qu’elles vieillissent les Neoponera vont s’approvisionner loin, alors que les plus jeunes vont s’alimenter proche du nid. On a alors une auto-organisation de la société. Les jeunes proches, les agées plus loin. Et cette société se renouvelle à mesure que les plus agées meurent, les plus jeunes prennent le relais. On a une sociogenèse qui se met en place. Chaque individu a une perception restreinte et suit des règles simple de recherche de nourriture en suivant un gradient de probabilité de trouver une proie. Si bien que ces fourmis, par stigmergie, vont s’organiser en territoire d’approvisionnement individuel et centrifuge suivant le gradient de probabilité de trouver des proies.