Guide : La Diapause Chez Les Fourmis.

Introduction

Qu’est-ce que la diapause ? 

Chez les insectes, la diapause est un mécanisme d’adaptation aux conditions environnementales. En effet, les fourmis vivent dans un environnement dont les conditions, varient au cours de l’années, en suivant le cycle des saisons.

Ces variations influent sur la disponibilité en nourriture, les besoins énergétiques de la colonie et le temps de développement du couvain.

En réponse, l’insecte adopte un mode de vie ralenti durant les périodes les moins propices à son développement (en l’occurrence les saisons froides ou sèches, selon le climat). 
La plupart des espèces vont alors vivre en utilisant les réserves accumulées durant les “belles saisons” en attendant de meilleures conditions de développement.

La diapause peut finalement s’apparenter à l’hibernation observée chez les vertébrés.
En élevage vous entendrez par exemple parler de “diapause obligatoire” et de “diapause facultative”. 
Dans ce guide nous allons vous expliquer comment aborder au mieux la diapause pour vos colonies ! 

I) Initiation à la biologie

Au cours de l’évolution, différents comportement d’adaptation aux périodes difficiles ont été sélectionnées.
Vous serez sûrement amené lors de vos recherches d’informations à voir des mots à l’apparence très compliqué tel que les termes “Endogène-hetérodynamique” ou encore “Exogène-hetérodynamique“, ces termes décrivent justement ces comportements d’adaptation.

Résumé des différents types de comportements :

Endogène-hetérodynamique : Les espèces adoptant ce mode de fonctionnement rentrent en diapause automatiquement en fonction des saisons, c’est un comportement qui n’est pas seulement influencé par les températures extérieures mais directement par un facteur génétique (ex: Formica, Lasius, Camponotus, etc).

La majorité des fourmis endémiques sont endogènes, la diapause de celles-ci est donc primordiale sous peine de voir sa colonie dépérir au fur et à mesure.

Exogène-hetérodynamique : Les espèces exogènes, entament un ralentissement exclusivement via les facteurs externes, une baisse progressive de la température engage le ralentissement de leur métabolisme. Ce sont souvent les espèces vivants dans des régions géographiques où le climat est plus favorable en hiver qui fonctionnent ainsi (Messor, Crematogaster, etc, qui vivent dans le bassin méditerranéen).
Pour celles-ci, on entendra souvent dire que la diapause est “facultative”, c’est un sujet qui fait débat en myrmécologie depuis des années. Supprimer la diapause n’aura pas d’impact direct sur la colonie, toutefois il faut garder à l’esprit que cela peut largement diminuer la longévité de la colonie. 
Antariums vous conseil une simple baisse des températures pendant la période de froid, car elle peut donc suffire à créer un ralentissement bénéfique au maintien de notre colonie. 

Enfin sachez qu’il existe un autre cas de figure, (que l’on rencontre plus rarement chez les espèces endémiques.)
Exogènes homodynamique : ces espèces ne modifient pas leur développement tout au long de l’année, la période hivernale n’est donc qu’une contrainte à leur évolution, et les basses températures peuvent donc leur être fatales. L’exemple le plus connu parmi nos fourmis endémiques est Pheidole pallidula. Les fourmis suivant ce rythme biologique sont le plus souvent des espèces aux développement très rapide (rendant négligeable les pertes occasionnées) ou les espèces originaires de contrées dont le climat est annuellement chaud.

II) Nécessité et Utilité de la diapause

Comment savoir si une espèce a besoin d’une diapause ?

Il est difficile de répondre à cette question de manière simple. En effet, chaque espèce a des besoins et un comportement qui lui sont propres, d’où la nécessité de bien connaître la fiche d’élevage de ses fourmis.
Cependant, il est possible de généraliser de cette manière que pour +95% des fourmis :

• De la zone rose : mise au froid nécessaire entre décembre et février/mars
• De la zone verte : pas de mise au froid nécessaire
• De la zone bleu : mise au froid nécessaire entre juin et août

La diapause est-elle utile ?

Depuis maintenant deux décennies, l’utilité de la diapause est contestée par un minorité d’éleveurs, notamment influencés par le milieu de la vente.
Effet, il est courant de voir apparaitre dans les annonces à but pécunier, des informations expliquant l’inutilité de la diapause pour des espèces issues de climats pourtant tempérés. Ceci n’est qu’une manière détournée d’inciter le client à acheter la dite fourmi en embellissant sa biologie par la suppression de potentielles contraintes d’élevage.

Cependant il a de nombreuses fois été démontrées que l’absence de diapause boréale ou australes n’était pas sans conséquence.
L’entomologiste Vladilen Kipyatkov a par ailleurs démontré dans ses travaux que les fourmis maintenues en captivité à température constantes restaient souvent bloquées en vie ralentie : le couvain ne se développant plus, suivit d’une augmentation de la mortalité chez les ouvrières puis d’un arrêt de la ponte chez la gyne. De la même manière, lors d’expérience de gradient thermique en laboratoire, les espèces ayant le choix entre une salle froide et une salle chaude de leur nid, ont choisie la salle froide en période hivernale.

Ainsi, la diapause est nécessaire est n’est donc pas une option. Ne pas aider ses fourmis à rentrer en diapause si elles en ont besoins est une forme de maltraitance animale.
La diapause permet le repos ovarien des individus reproducteurs, elle a donc un impacte directe sur l’espérance de vie d’une colonie et de sa gyne, sur son développement démographique et sa vitesse d’arrivée à maturité sexuelle.

III) La diapause (boréale) en pratique 

La diapause (boréale) est la diapause la plus répandue en élevage puisque qu’elle concerne les espèces de l’hémisphère Nord. Maintenant que nous avons vu les différentes méthodes d’adaptation des fourmis, nous allons nous attarder sur comment procéder pour mettre en diapause ses colonies en élevage.

Avant tout achat d’une espèce, il est d’abord primordial de bien se renseigner sur les moyens dont on dispose pour effectuer une mise au froid. En effet, selon l’endroit où nous habitons, il sera plus aisé pour certaines personnes de placer des fourmis dans un endroit frais l’hiver. Dans le cas d’un premier élevage, il sera donc impératif de réfléchir sur ce point avant d’accueillir l’espèce que l’on choisira. 

Il y a donc plusieurs méthodes et plusieurs façons d’aborder la diapause. 

Aspects techniques :

La première méthode envisageable consiste à placer ses fourmis dans un endroit qui suit les températures extérieures. 
Cela peut être un garage, une cave, un grenier, un cabanon ou encore une pièce non chauffée. 
Il faudra simplement veiller à ce que l’endroit soit hors gel, des températures se rapprochant de 0° pouvant être fatal aux fourmis.

Il faudra aussi bien se renseigner sur les espèces que l’on maintient, toutes ne demandant pas forcément les mêmes besoins sur les températures et la durée de la mise au froid.

L’avantage de cette technique, c’est dans un premier temps que cela crée un cycle “naturel”, les températures fluctuant avec les saisons, on ne sera pas obligé d’effectuer de grosses transitions en automne à l’entrée de diapause et au printemps en sortie de diapause, en effet les gros changements de température soudains pourraient créer des chocs thermiques à vos fourmis et leur seraient fatals. L’inconvénient c’est que, selon l’endroit qu’on aura choisi et selon la région, on ne puisse pas contrôler la température durant les grosses périodes de froid.

Deuxième méthode envisageable : la mise au frais via un réfrigérateur ou une cave à vin. 

C’est une solution utilisée par nombre d’éleveurs, qui est assez avantageuse si on habite dans un endroit où il n’est pas possible d’avoir une pièce attitrée à la mise au frais, les appartements sans jardin, ni garage par exemple.  Il faudra simplement faire attention à bien gérer la transition pour, encore une fois, éviter les problèmes liés aux chocs thermiques.

Le plus gros inconvénient de cette méthode, c’est que l’on ne dispose pas d’une très grande place, on casera difficilement une colonie de plusieurs milliers d’individus dans une cave à vin par exemple.

Autre inconvénient qui peut être à la fois un avantage, on contrôle nous même la température, il n’y a donc normalement aucun risque que les températures baissent trop d’un seul coup, mais il est aussi plus difficile de simuler les variations de température qu’offre la météo. 

Comment opérer ?

Maintenant que nous avons les clefs pour envisager notre diapause, il nous reste à savoir que faire avant, pendant, et après celle-ci. 

Avant la diapause, pour les espèces endogènes, on observera un net ralentissement de l’activité, et un ralentissement du développement du couvain, c’est ce qu’on appelle la période de pré-diapause, dans la nature c’est la période où les fourmis vont effectuer toutes sortes de tâches pour passer l’hiver au mieux, aménagements du nid, dernières chasses d’insectes, etc. Chez les fourmis les oeufs et les pupes/cocons ou nymphes ne passent pas la diapause, seule les larves sont susceptibles de passer l’hiver avec la colonie, mais cela n’est pas systématique pour toutes les espèces.

En captivité, c’est la période où il faudra gaver nos protégées afin qu’elles aient assez de réserve pour les longs mois de mise au froid. 
Ne lésinez pas sur les protéines et sur des liquides sucrés variés durant cette période, plus vos fourmis ont de physogastrie, plus elles auront de réserves.

Durant la diapause, il n’est normalement pas nécessaire de nourrir ce petit monde, sachez que les fourmis cessent toute activité et rentrent en léthargie, leur métabolisme est donc au ralenti.
Cependant certaines personnes nourrissent par sécurité leurs colonies durant la diapause, il n’y a pas de données sur une réelle utilité ou inutilité, sachez simplement que de la nourriture non consommée restant dans un tube ou une adc est source de nourriture pour des détritivores, donc un attrait de plus pour les acariens.

Toutefois pour les espèces semi-claustrales comme les fondations de Myrmica ou Manica qui ne possèdent pas énormément de réserves, il peut être envisageable de fournir un peu de liquide sucré durant la période de froid, on prendra soin de le retirer si il n’est pas consommé. 

Ensuite une fois la diapause effectuée, on replacera ses fourmis là où on souhaite les voir évoluer, toujours en respectant une douce transition des températures. Inutile de surchauffer vos fourmis en début de période d’activité, dans la nature il fait rarement 30°C fin février ou début mars…

Les fourmis reprennent leur développement et les pontes quelques jours voire quelques semaines après la remontée des températures, tout n’est donc que question de patience ! On observe parfois une légère mortalité lors de la diapause, cela ne doit pas vous inquiéter tant que la démographie ne chute pas de manière déraisonnable. En effet la diapause fait aussi office de pression de sélection naturelle sur les individus dans la nature.

IV) Diapause australe

Pour les espèces des zones tempérées de l’hémisphère sud, une diapause de juin à aout (voire septembre) est le plus souvent requise. Malheureusement, par manque évident de moyens pour réaliser cette diapause australe, la grande majorité des éleveurs des fourmis concernées ne la réalisent pas mais cela n’est pas sans conséquences sur leur fourmis.
De nombreux mythes circulent sur la diapause australe. Sachez tout d’abord que l’inutilité de la diapause australe n’a jamais été prouvée, les informations dont nous disposons montrent d’ailleurs des résultats inverses. Il n’existe également aucune preuve attestant de la possibilité d’inverser le rythme biologique de ses fourmis : réaliser une diapause boréale pour des fourmis issues de l’hémisphère sud n’est donc pas une possibilité jugée crédible par Antariums au vue de l’absence de résultats positifs et pertinents sur cette pratique.

Nous vous conseillons de réaliser une diapause au minimum comprise entre 12°C et 15°C dans un cave à vin pour suivre le ralentissement métabolique requis par vos fourmis. Cependant, certaines études sur le genre Myrmecia (et bien d’autres genres de l’hemisphère Sud) attestent que la diapause boréale en nature peut avoir lieux à des températures beaucoup plus basses de l’ordre de 5°C à 8°C.

Certaines espèces soumises à ce ralentissement étant des Myrmecia ou de grandes Ponerinae comme Pachycondyla crassinoda et Plectroctena mandibularis, la diapause de ces fourmis devra être adaptées.
Ainsi, des études attestent par exemple d’un fourragement hivernal à très basse température pour le genre Myrmecia et des observations d’élevage sur les Pachycondyla sp de la cordillère des Andes le montre également. Il sera donc nécessaire de nourrir ces grandes semi-claustrales lors de leur diapause.

Une suite de ce guide permettant d’approfondir ses connaissances théoriques et d’explorer d’autres aspects de la diapause est disponible sur Antariums en cliquant ici.

Sujets abordés :

• Envisager une diapause pour des insectes tropicaux
• Savoir si une espèce a besoin d’une diapause en étudiant la climatologie et l’ethologie
• Description métabolique d’un état de repos
• Terminologie inexacte du mot diapause
• Adaptations physionomiques et biochimique

Sources :

Expérience de nos éleveurs, notamment Triturus, Ookami et One_ants
Photo de Dylan, Fourmi des Plaines et One Ants

Luc Passeras, L’organisation sociale des fourmis, 1984
Kipyatkov, Annual cycles of development in ants diversity, evolution, regulation, 1993
Kipyatkov, Role of Endogenous Rhytms in Regulation of Annual Cycles of Development in Ants, 1995
Kipyatkov, Seasonal life cycles and the forms of dormancy in ants, 2001
Piyankarie Jayatilaka, Different effects of temperature on foraging activity schedules in sympatric Myrmecia ants, 2011