La communication

Quelques exemples :

Chez les fourmis Tisserandes, quand un nouveau nid est en construction, chaque fourmi se déplace sur le pourtour d'une feuille, en essayant de la recourber. Lorsqu’une fourmi réussi, elle sera immédiatement rejointe par son entourage qui aura aperçut la scène et qui l'aidera dans sa tâche. C'est ainsi qu'elles pourront rejoindre les bords de deux feuilles pour les tissées entre elles.

Chez certaines fourmis d'Amérique du sud, elles l'utilisent pour prévenir leurs congénères de la présence d'une source de nourriture. Lorsqu’elles rencontrent une grosse graine, et qu'elles sont incapables de la rapporter seule, elles tournent alors autour de celle-ci jusqu’à ce que d’autres ouvrières viennent l’aider à la transporter au nid.

Chez les Tétraponeras, lorsque les larves ont un besoin en nourriture, elles remuent la tête pour qu’une ouvrière vienne lui faire ingurgiter de la nourriture liquide de bouche à bouche.

Par rapport à l’Homme, malgré ça, une fourmi n'utilisera pas le canal visuel pour en intimider une autre, et les signaux qu'elle fera ne seront pas corporels, elle utilisera des éléments externes.

Parallèles avec les formes de communications chez l’Homme

Au niveau des modes de communication, les fourmis et les hommes sont très différents. Lorsque les fourmis utilisent principalement une communication chimique, que nous ne possédons pas, l’Homme privilégie la communication sonore, tactile, et visuelle pour se faire passer des messages. Pour autant, bien qu’il y ait cette différence de moyens communications dans les deux cas, la communication est continue et permet la cohésion dans l’organisation de la société.

Par ailleurs, une classification de la communication a été proposée par Bühler (1934) et développée par Popper (1972), elle "établit deux formes primaires de langage

FONCTIONS

(4) fonction de discussion argumentation

(3) fonction de description

(2) fonction de signal

(1) fonction expressive

On remarque que d’après l’avancée de nos recherches, seul l’humain a atteint la fonction 4) de la communication. Pour autant la fourmi par ces moyens évolués de communication (capacité à émettre un appel, de proposer une réponse à ce signal, donner une information qualitatif et quantitatif…) est l’une des rares espèces à accéder au niveau 3) qui était d’ailleurs considérer lors de son élaboration qu’accessible au humains.

Pour autant, l’Homme en développant ces moyens modernes de communication c’est inspiré de ceux de la fourmi.

Par exemple des Fourmis au téléphone ou sur le Net

On a développé des « fourmis » par maximiser le flux des communications téléphoniques. Elles se promènent sur les réseaux des lignes et déposent des bits d’information qui matérialisent ici la phéromone suivant la charge du réseau. Plus une ligne sera occupée, moins elle sera fréquentée et le chemin tendra à l’éviter. Une ligne libre sera quant à elle très marquée par les « fourmis »et deviendra recommandée pour les prochaines communications. L’écoulement du trafic est ainsi amélioré et permet de ne pas surcharger les réseaux. Elle a ensuite été adaptée au réseau internet. Les « fourmis » ont été perfectionnées pour tenir compte du transit total de l’information de son point de départ à destination, ainsi que des variations du débit.

1. L'organe stridulatoire. On voit ci-dessus la 2. Vue grossie de la surface dentelée de l'organe

zone étroite (indiquée par la flèche),

entre le postpétiole ("taille") et le gastre (abdomen),

où se produit la stridulation.

La communication chimique

La vue des fourmis n’étant quasiment pas développée aux cours des temps, les fourmis ont réussi à développer un moyen plus efficace pour être en mesure de se reconnaître entre congénères d’une même colonie. Elles ont bâti un système de reconnaissance chimique basé sur des mélanges d’odeurs provenant d’une sécrétion de substances chimiques odorantes. En effet, chaque fourmi dégage sa propre odeur, et à cela s’ajoute celles provenant de l'ensemble des individus du nid, mais aussi du milieu extérieur dans lequel elles se trouvent. La somme de toutes ces odeurs crée une composition unique qui correspond à l'odeur d’identification de chaque colonie. Elle nous apporte à la fois des informations sur l’espèce, la société, la classe sociale et le stade de développement de l’individu en question. De manière que si une fourmi ne présente pas l’odeur requise, elle est alors automatiquement rejetée. Cette odeur passeport de la colonie évolue sans cesse au fil du temps. Ainsi, si on isole pendant une dizaine de jours, une ouvrière de ses congénères et on la réintroduit dans son nid. Elle sera alors immédiatement rejetée, car elle ne présentera plus la bonne odeur. Ce mode de reconnaissance fait appel à la communication chimique. Celle-ci est une particularité fondamentale chez les fourmis car il s’agit du principal mode de communication.

Les fourmis ont de nombreuses glandes qui servent à sécréter ses substances chimiques odorantes comme les phéromones. Ces signaux chimiques sont constitués d’hydrocarbures (composé de carbone et d’hydrogène). Ce sont des substances chimiques sécrétées par des glandes exocrines (donc dans le milieu extérieur à l’inverse des hormones), qui agissent comme des messagers sur des individus de la même espèce.

Les phéromones fonctionnent de manière comparable aux hormones. En effet, elles constituent une puissante voie de communication. Comme il s’agit d’une espèce volatile même libérée en très faible quantité très faible, elles sont toujours détectables sur plusieurs kilomètres et elles disparaissent au bout d’environ quarante minutes. L’avantage est qu’un message peut être compris par plusieurs fourmis à la fois pour une seule émettrice. Les messages chimiques véhiculés par les phéromones sont captées grâce donc à l'aide de leurs antennes. En effet lorsqu’une molécule arrive à portée d'antennes, la fourmi la capte en les faisant osciller. Les antennes possèdent en général 11 ou 13 segments recouverts de cils tactiles, chacun est capable de différencier le type de phéromones auquel il est confronté.

De plus, une fourmi peut communiquer un message plus complexe en sécrétant un complexe phéromonique. La fourmi réceptrice va capter une par une les molécules et va les interpréter progressivement jusqu’à former une « phrase ». Ce langage comporte dix à vingt « mots » et « phrases » que les fourmis sont capables de traduire. Ainsi la communication chimique est utilisée dans des situations très différentes aussi bien pour communiquer avec la reine en toute situation, délimiter leurs territoires, pour recruter ou pour indiquer un danger.

Les différents types de situations pendant lesquelles la communication chimique intervient :

La communication entre les ouvrières et la reine

La communication chimique est à l’origine même de l’attachement et du comportement des individus d’une colonie à leur génitrice. En effet, la sécrétion de phéromones comportementales, émises par les reines à l'intention des ouvrières sert à ce qu’elles s’identifient et à afficher leur fertilité. Ainsi, la place de la reine dans la fourmilière dépend donc en partie des phéromones qu'elle émet. Reconnaissantes, les autres individus manifesteront des phénomènes d'attraction de trois façons différentes. La première est la plus visible, il s’agit d’un attroupement autour de la reine qu’on évoque souvent sous le terme de « cour royale ». De plus, il y a le léchage du corps de la reine par les ouvrières dans le but de recueillir des secrétions attractives qui présentent des informations émises par la reine.

Mais aussi le transport de la reine qui intervient lorsque la société est en danger.

La communication entre les ouvrières et les couvains

Les entomologistes ont pu constater que des salles entières de la fourmilière sont réservées au seul bien être des œufs et des larves dans lequel il y a des compartiments habités par des d'ouvrières qui s’occupent en permanence des jeunes couvains. Cette attention toute particulière des ouvrières n’est pas dû à un lien particulier qui les unis mais par une phéromone, la trioléine qui provoque l’attirance des nourrices pour les larves. Ainsi lorsqu’on plonge quelques larves dans un vernis cellulosique, on peut constater que les fourmis se désintéressaient des larves et elles les évacuaient vers le cimetière.

La communication entre les ouvrières et les hôtes

On a vu précédemment que tout individu ne possédant pas l’odeur passeport de la colonie était automatiquement rejeté. Ce n'est pas tout à fait exact car certains insectes pullulent dans les colonies. La plupart de ces insectes sont utiles à la colonie et cela explique pourquoi ils y sont acceptés. L’exemple le plus flagrant et le plus connu est celui des pucerons myrmécophiles qui sont élevés pour les fourmis dans leur nid. Ils sont léchés et nourris par les ouvrières qui, le plus souvent, élèvent aussi leur descendance. En échange les pucerons secrètent à volonté du miellat à l'aide de ses glandes dites "d'apaisements" (car elles ont la particularité d'annihiler toute l’agressivité des fourmis). Il réside du moins une problématique ; d'autres insectes comme les punaises sont capables eux aussi de produire de miellat, alors pourquoi nourrir et héberger au sein même de la colonie une telle espèce ? Il s'est avéré qu’une fois encore la communication chimique était à l’origine de ce comportement. En effet, on a découvert qu’il existait une autre glande, située sur l'abdomen des pucerons appelée "glande d'adoption". Cela vient du fait que cette glande secrète des allomones (équivaut à des phéromones mais destinées à une autre espèce) qui semblent responsable de l'engouement que porte les fourmis aux pucerons. Ces allomones joueraient le rôle de phéromones passeport, ce qui reviendrait à dire que le myrmécophile serait en quelque sorte capable de « parler » le même langage que les fourmis.

Les phéromones territoriales

Dans le règne animal, la notion d’espace est une chose fondamentale et de même que nous, êtres humains, avons nos propres propriétés, il semblerait que les fourmis elles aussi possèdent les leurs. Ce sont les fourmis elles-mêmes qui décident jusqu'où il s'étendra en fonction de la nourriture , d’où l’existence de combats entre les différentes colonies. Pour délimiter ce territoire, les fourmis utilisent les odeurs. Là encore, la communication chimique est employée, mais cette fois, à des fins stratégiques, ce qui implique l’utilisation de phéromones appropriées. Ces dernières sont rependues de façon à former une piste olfactive grâce à l’aide de la glande de Dufour. La fourmi dépose des petites gouttes par intermittence sur le passage emprunté. Dès qu’elle trouve une source de nourriture, elle refait le chemin inverse en déposant cette fois-ci une ligne continue de phéromones. Ces congénères peuvent ainsi suivre l'odeur encore fraîche de la piste. Ce recrutement n'est pas spécifique à l’espèce qui à laisser la trace. Par contre, plus tard lorsque les premiers composés se sont évaporés, le marquage devient spécifique. Ces même phéromones territoriales jouent un rôle majeur lors d'une bataille entre deux colonies, puisque les fourmis qui déposent des gouttelettes avec une intensité plus ou moins forte sur le champs de bataille et pour indiquer l’avancement sur le terrain.

Nous avons vu précédemment que les phéromones passeports jouaient un rôle essentiel dans le dialogue des fourmis ; il faut ajouter que si une espèce ne présente pas les phéromones passeports requis, elle sera considérée comme ennemi. Les fourmis dès lors un comportement d'alarme, les activités en cours sont abandonnées et les fourmis se mettent à converger en posture menaçante soit vers l'intrus, soit dans la direction opposée. Elles émettent alors signaux chimiques, des allomones pour adopter une stratégie de défense. Certaines espèces, comme les arrosent avec celles-ci leur ennemi dans la glande à poison, qui agit à la fois comme produit d'alarme pour ses congénères et comme produit de défense contre l’intrus.

Le recrutement

Le recrutement est un type de communication qui amène les individus d'une même société à se rassembler dans le but d'y accomplir une tache particulière, telle que la récolte de nourriture, la réalisation de travaux de construction, la défense du nid . Plus l'espèce est évoluée, plus les signaux tactiles disparaissent au profit des signaux chimiques. On distingue quatre grands types de recrutements : le tandem running, le recrutement de groupe avec leader, sans leader et le recrutement de masse.

Exemples :

chez les Myrmicinae, le recrutement fait appel un peu plus aux signaux chimiques qu’aux signaux tactiles. La fourmi qui a trouvé la source de nourriture pour prévenir les autres, dresse son abdomen et émet une goutte de phéromone par l'extrémité de son aiguillon, ce qui aura pour effet d'attirer les ouvrières. Puis le tandem peut se mettre en route. Pour autant le signal tactile qui consiste à un attouchement de l’abdomen par la suiveuse reste important car si elle ne le ressent plus, elle s'arrête. Ce tandem est efficace dans le cas de petites sociétés mais devient insuffisant lorsqu'il faut alerter un grand nombre d'individus. Dans les espèces plus évoluées, il existe un recrutement de groupe avec leader, c'est à dire qu'une seule recruteuse recrute un groupe entier.
Chez Camponotus socius, par exemple, la recruteuse invite les ouvrières par communication tactile uniquement. Mais par contre, une fois recrutées, elles suivent la trace chimique jusqu'à la nourriture en l'absence de la recruteuse.
Chez les fourmis Tetramorium impurum, il y a d’abord l’intervention d'une phéromone de piste, une fourmi laisse une trace chimique jusqu’au nid dont l’intensité dépend de la qualité de la source de nourriture. Après, il y a un comportement d'invitation, la fourmi devient recruteuse, elle fait une rapide flagellation antennaire, lorsqu'elle croise un congénère. Et il y a un comportement de guidage, la recruteuse guide le groupe seulement par le biais d’un moyen chimique venant de la glande du poison.
Il existe aujourd’hui également des recrutements de groupe sans leader. Les fourmis recrutées par un comportement d'invitation utilisent la première piste de phéromones laissé par la fourmi qui a découvert la source.
Chez Pheidole pallidula, le recrutement d'ouvrières est réalisable seulement grâce à l’alerte donnée par la piste de phéromones tracée par la fourmi qui a découvert la proie.

La communication sexuelle

Les fourmis utilisent le canal chimique pour la communication sexuelle. Dans certaines espèces, les femelles attirent les mâles par le biais de leurs phéromones alors que dans d'autres les mâles attirent les femelles. Ainsi, leur attirance est induite pour des phéromones.

Lors de la période de l'accouplement, les ergatoïdes adoptent une posture particulière, ils inclinent leur tête et leur thorax tandis que l'abdomen est dressé en l'air de manière qu’ils laissent apparaître leur glande tergale située dorsalement entre deux membranes intersegmentaires. Puis ils libèrent une phéromone sexuelle, pour attirer un mâle ailé. Parfois une ergatoïdes peut attirer plusieurs mâles en même temps, ce qui provoque une certaine confusion ou les mâles tentent quelquefois de copuler entre eux. Alors que chez les esclavagistes, la glande à poison des femelles a un effet attractif sur les mâles, mais le comportement copulateur est déclenché par la perception d'une odeur spécifique à l'espèce.

Il y a également les cas où les mâles attirent les femelles. Chez les fourmis moissonneuses, par exemple, les mâles vont dans des zones de copulation, et libèrent les phéromones sexuelles situées dans leurs glandes mandibulaires, ce qui a pour effet d'attirer d'autres mâles et femelles.

Bien que la communication chimique soit très importante chez les fourmis, elles utilisent d’autres moyens non négligeables pour transmettre leurs messages.

La communication sonore :

La communication sonore est la deuxième plus utilisée chez les fourmis. Comme les fourmis n’ont pas de tympans, elles n’utilisent pas à proprement dit des sons comme chez les humains mais des ondes. En effet, les fourmis communiquent par vibrations. Les fourmis possèdent un mince grattoir transversal sous le thorax qu’elles peuvent frotter contre un plateau de fines crêtes parallèles situé sur l’abdomen.

Ce frottement entraîne un crissement aigu propageant des ondes sonores à travers le sol qui sont perçues par l’intermédiaire des pattes des autres fourmis. En effet, les fourmis sont très sensibles aux variations du sol mais très peu aux vibrations transmises par l’air. Ces ondes peuvent avoir différentes fonctions selon l’espèce, le lieu et le moment. Ces stridulations peuvent correspondre principalement soit à un signal de détresse. Une ouvrière en danger émettra ce signal de détresse qui se propagera dans le sol et alertera une autre fourmi. Certaines espèces de fourmis, lors d’un éventuel danger produisent un message sonore sans organe de stridulation en frappant leurs têtes sur un élément dur ou se servent de leur abdomen pour frapper les parois de la fourmilière pour alerter les autres fourmis. Ainsi, un groupe de fourmis situé en haut de la fourmilière pourra avertir plus rapidement ses semblables situés aux plus bas étage. Soit cela peut servir à émettre un signal de renforcement lorsqu’elles ont trouvées une source de nourriture, elles peuvent de cette manière « appeler » leurs congénères à distance et l’intensité de la vibration sonore déterminera la valeur nutritive et la quantité de la source trouvée. De manière que si une ouvrière découvre une proie trop lourde, elle stridule jusqu'à ce qu'une deuxième ouvrière émette plus de signaux chimiques à valeur de recrutement. Cette méthode est par exemple présente chez les fourmis fourragères ; une fourmi qui repérera une feuille désirable, se mettra à striduler dans le but d’attirer d’autres fourmis.

Attention !

Les stridulations produites par les fourmis peuvent aussi avoir un rôle mécanique. En effet, elles peuvent aider les bâtisseuses chargés d’agrandir les bâtiments de la colonie lorsqu’elles creusent le nid en désagrégeant les particules compactes du sol.

Certaines espèces de fourmis, lors d’un éventuel danger, frappent leurs têtes sur un élément dur, permettant ainsi qu'un message se propage, ce qui va alerter les autres fourmis. Pour sonner l’alerte, d’autres espèces se servent de leur abdomen pour frapper les parois de la fourmilière (par exemple chez les Lasius Niger). Ainsi, un groupe de fourmis situé en haut de la fourmilière pourra avertir ses semblables situés aux plus bas étage et obtenir par ce moyen du renfort plus rapidement.

La communication tactile

Les fourmis peuvent ainsi s’échanger directement les informations par les antennes dans le cas du recrutement de congénères, pour l'exploitation d’une source alimentaire ou l'émigration, mais aussi dans la relation ouvrière-couvain De plus, les pattes sont aussi utilisés dans ce type de communication car une fourmi pourra étendre une patte jusqu’au labium (l’équivalant de la langue chez l’Homme) d’une autre provoquant ainsi un réflexe vomitif pour pouvoir avoir accès à la nourriture situé dans le jabot social, une sorte d’estomac secondaire destiné à la colonie ; ce procédé s’appelé Trophallaxie

Ce procédé permet ainsi d'alimenter les ouvrières qui n'ont pas le temps d'aller chercher de la nourriture, mais aussi la reine et les larves, qui ne peuvent se déplacer. Elle créé aussi un contact social et une solidarité entre les membres de la colonie de manière qu’elle contribue à la constitution de l'odeur de la fourmilière. D’ailleurs si celles-ci ne pratiquent pas assez régulièrement la trophallaxie, elles peuvent être rejetées de la colonie.

Chaque espèce de fourmi utilise cette forme de communication différemment et en fonction de son mode de vie. Chez les tisserandes par exemple, les fourmis qui utilisent les larves pour coudre les feuilles entre elles lors de la construction de la fourmilière font vibrer l’extrémité de ses antennes autour de la tête de la larve pour qu’elle sécrète de la soie.

De plus , chez les fourmis le moins évolué le recrutement pour aller chercher une source de nourriture ce fait en « tandem running »,c'est à dire qu'il n'y a qu'un seul individu recruté à la fois et qu'il est en contact étroit avec la fourmi recruteuse.

Chez les Camponotus Sericeus, lorsqu'une ouvrière découvre une nouvelle source de nourriture, elle remplit d'abord son jabot, puis, retourne au nid. Sur le trajet du retour, elle dépose des signaux chimiques sous forme de phéromones. Une fois au nid, elle effectue des échanges trophallactiques avec une congénère. Puis elle l’agrippe par les mandibules, la tire sur quelques centimètres, la lâche, se retourne et lui présente son abdomen. La recrutée touche l'abdomen et les pattes postérieures de la recruteuse et le tandem se mettent en route.

La communication visuelle :

La communication visuelle est de moins en moins utilisée chez les fourmis au profit de la communication chimique. Elle était surtout présente au stade primaire mais avec leur évolution constante, il leur a fallu des moyens de communications plus efficaces et sûres. Néanmoins, il en reste encore quelques témoignages chez certaines espèces. En effet, certaines fourmis ouvrières face à des objets trop gros, elles font des mouvements expressifs pour que les autres les voient et viennent les aider.

La communication visuelle varie d'une espèce à une autre mais aussi selon les individus. Ainsi, les mâles et les reines possèdent 5 yeux : deux yeux composés d'une multitude de facettes, comme chez les ouvrières, mais aussi de 3 ocelles. Ces derniers, disposés en triangle offrent une vision infrarouge supplémentaire, qui détecte les sources de chaleur.