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La cuticule des termites, comme celle des fourmis, possède une mixture d'hydrocarbures qui indique à ses congénères son identité, état physiologique, rang, colonie, caste et espèce. Le décryptage de ce « code barre » chimique est l'un des domaines d'étude

Insectes à la loupe

Les insectes sont fascinants et mystérieux. Comment les insectes sociaux, comme les fourmis, se reconnaissent-ils ? Pourquoi certaines chenilles, une fois parasitées, cessent-elles de se développer ?
Et ne pourrait-on pas utiliser ce phénomène pour concevoir de nouveaux insecticides ? Comment les guêpes parasites choisissent-elles le sexe de leur progéniture ? À Tours, l'Institut de recherches sur la biologie de l'insecte (IRBI) étudie les insectes sous tous leurs angles : depuis le génome jusqu'à la vie en communauté. À l'occasion de l'inauguration d'un nouveau bâtiment, le Journal du CNRS a rendu visite aux chercheurs de l'IRBI... et à leurs minuscules hôtes.

C'est un bâtiment moderne accolé à un autre plus ancien. Situé au cœur du vaste parc Grandmont, au sud de Tours, son architecture est belle, avec de grandes baies vitrées.
Pourtant, quelques mois seulement après son achèvement, des milliers de termites ont déjà élu domicile au sous-sol de cette construction. Jour et nuit, leurs mandibules broient du bois. Mais pas d'inquiétude à avoir ! Ici, à l'Institut de recherches sur la biologie des insectes (IRBI), les xylophages vivent dans des bacs en plastique.
Termites, fourmis, papillons, guêpes, grillons sont même l'objet de tous les soins. Au sous-sol de l'ancien bâtiment, un technicien prépare un gâteau pour chenille à base de germes de blé. Dans des coupelles, des larves à tous les stades de leur développement : depuis la sortie des œufs, sorte de caviar vert, jusqu'à la taille de 5 cm. Une partie d'entre elles est alors mise en contact avec des petites guêpes, qui les parasitent en pondant leurs œufs à l'intérieur : c'est l'objet de recherches scientifiques. Les autres deviennent papillons, se reproduisent et renouvellent le cheptel de chenilles...
Pourquoi un si grand intérêt pour de si petites bêtes ? « Les insectes sont à la fois nuisibles et indispensables, explique Jérôme Casas, professeur à l'université de Tours et jeune directeur de l'IRBI. Nuisibles, car ils sont à l'origine de 30 % des pertes des cultures mondiales et certains transmettent des maladies comme le paludisme. Indispensables, car ils participent à la pollinisation des plantes. Mieux les connaître est déjà une fin en soi ; mais cela a, en outre, de nombreuses applications : développer des insecticides biologiques ou découvrir des molécules utiles en médecine. On peut également imiter la nature : pour se déplacer sur Mars, un véhicule à pattes pourrait être mieux adapté qu'un véhicule à roues... »
À l'IRBI, les insectes sont donc observés sous toutes leurs coutures. C'est d'ailleurs l'une des caractéristiques de l'Institut. Dès sa création en 1965, son fondateur, le biologiste Vincent Labeyrie, s'entoura d'un physicien, d'un chimiste et d'un mathématicien. À l'époque, cette pluridisciplinarité était visionnaire. Quarante ans plus tard, les vingt-sept chercheurs et enseignants-chercheurs du CNRS et de l'université de Tours viennent toujours d'horizons divers.
Ils se répartissent dans quatre groupes de travail : génome, reproduction, relations insectes-plantes, structure des communautés. Anne-Geneviève Bagnères a rejoint l'Institut fin 2001. Auparavant, cette spécialiste des termites, dont l'expertise internationale est sollicitée par de nombreuses entreprises et municipalités, était rattachée au Groupe des Laboratoires de Marseille du CNRS. « Travailler à l'IRBI présente des avantages, explique-t-elle. Outre les moyens et les instruments mis à disposition, on profite de l'expérience des autres. Si j'ai une question pointue en génétique, je sais immédiatement où trouver le spécialiste qui y répondra. » Les groupes étant reliés entre eux, chacun peut avoir une vision générale de la discipline.
L'IRBI, d'ores et déjà l'un des plus grands instituts du genre en Europe, poursuit son développement. Côté enseignement, il propose un DEA, un DESS, et a participé à la récente création de l'École européenne de doctorat en biotechnologie de l'insecte, conglomérat de douze universités européennes. Côté recherche, Jérôme Casas souhaiterait accueillir de nouveaux domaines d'études : « Il existe par exemple peu de recherches sur le sol, la manière dont la terre se forme, et l'interaction avec les insectes. Autre domaine, la biologie du développement : comment, dans sa chrysalide, une larve se recompose entièrement avant de devenir papillon. »
Les insectes de l'IRBI sont prévenus : ils pourraient bientôt avoir de nouveaux compagnons...

Philippe Nessmann


Insectes à la loupe - 1

© L. Médard/CNRS Photothèque

Certains prédateurs identifient leur proie grâce aux vibrations produites lors de leurs déplacements et de leurs repas. Modéliser la propagation de ces vibrations dans le végétal est donc important. C'est ce qui est étudié ici, en laissant tomber une bille sur une feuille de pommier, sous l'œil d'un laser Doppler.




Insectes à la loupe - 2

© L. Médard/CNRS Photothèque

Le patio couvert du nouveau bâtiment, autour duquel s'articulent labos et bureaux.




Insectes à la loupe - 5

© L. Médard/CNRS Photothèque

Une guêpe parasitoïde. Les femelles de certaines espèces, après l'accouplement, stockent en elles les spermatozoïdes. Elles peuvent alors féconder ou non leurs œufs. Un œuf fécondé donne un mâle ; un œuf non fécondé, une femelle. La guêpe choisit donc le sexe de sa progéniture. En fonction de quoi ? De l'environnement ? Du stock de spermatozoïdes ? Le groupe de Claude Chevrier planche sur la question.




Insectes à la loupe - 6

© L. Médard/CNRS Photothèque

Trépanation d'une fourmi. Deux fourmis de deux espèces différentes ne cohabitent pas… sauf si on les met en contact dès la naissance. Cela signifie-t-il que leur cerveau se développe différemment ? Pour le savoir, il faut regarder…


Insectes à la loupe - 3

© L. Médard/CNRS Photothèque

Cette chenille du tabac est parasitée par une guêpe, qui la pique et y pond ses œufs. En même temps, la guêpe lui inocule un virus qui modifie son système immunitaire, ainsi les œufs ne sont pas rejetés. En décryptant le génome du virus, les biologistes cherchent à comprendre comment il agit sur le développement et l'immunité de la chenille. Des études qui pourraient déboucher sur la conception d'insecticides biologiques.




Insectes à la loupe - 4

© L. Médard/CNRS Photothèque

Cette même chenille devenue papillon.




Insectes à la loupe - 7

© L. Médard/CNRS Photothèque

Le cerveau de la fourmi, après avoir été prélevé, est mis dans de la paraffine. Une tranche de 6 microns d'épaisseur est coupée et observée au microscope.




Insectes à la loupe - 8

© L. Médard/CNRS Photothèque

Grâce à ses poils, très sensibles aux vibrations de l'air, le grillon est prévenu de la présence d'un prédateur. Les ingénieurs cherchent à l'imiter pour mettre au point des micro-anémomètres. Placés notamment à l'intérieur d'un ordinateur, ils mesureront les courants d'air afin d'optimiser le refroidissement.


Contact

Jérôme Casas
Institut de recherches sur la biologie de l'insecte, Tours.
Tél. : 02 47 36 69 11
casas@univ-tours.fr


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