III / Les Différentes Réactions d'une Fourmilière

A ) Réalisation d’une fourmilière.

Nous allons vous expliquer en premier lieu, comment réaliser une fourmilière qui permet de recréer des conditions favorables à la vie des fourmis, et d'observer celles-ci avec facilité. Puis en dernier lieu, nous allons vous présenter l'espèce que nous allons observer.

 Tout d'abord, dans le cadre de nos T.P.E. nous avons fait le choix de créer une fourmilière artificielle afin d’étudier les fourmis par nous-même, et aussi de les voir de plus près.
Pour cela nous avons consulté un site traitant de la construction d’une fourmilière (http://www.akolab.com/). Il s’est avéré que construire une nid doit remplir de multiples critères :

 - Un taux d’humidification précis doit être présent dans l’air pour la survie des fourmis car la plupart des fourmilières ne sont pas à l’air libre.
 - Un canal doit relier la fourmilière à un emplacement (que l'on appelera "aire de chasse") où l’on placera la nourriture. 
 - Le matériel utilisé pour les galeries doit être facilement déformable (afin de creuser les galeries) et assez rigide pour que les fourmis ne s’évadent pas en creusant par elles-même.
 - Les galeries doivent être assez creuses afin que les fourmis puissent se déplacer aisément.
 - Certains produits toxiques, comme le silicone utilisé pour coller des matériaux en verre ou plexiglas, sont indispensables mais déconseillés pour les fourmis. Cependant, nous avons utilisé par mégarde un de ces produits toxiques, mais cela va nous permettre d'observer la réaction des fourmis face à ce problème.

Nous avons donc utilisé, en fonction de ces critères, les matériaux suivant :

                                                            → Un Bloc de Béton Cellulaire.
                                                            → Une Plaque de Plexiglas.
                                                            → Un Bac en Plastique.
                                                            → Un Tube.
                                                            → Une Perceuse.
                                                            → Une Dremel.
                                                            → Du Silicone pour aquarium. 

 Nous avons choisi le béton cellulaire comme matériau de base, pour y creuser les galeries. En effet, il est fabriqué à partir de matières premières naturelles. C’est le résultat d’un mélange d’eau, de sable, de ciment, de poudre d’aluminium et d’air. Il se trouve que celui-ci est très pratique car nous avons pu creuser les galeries avec beaucoup de facilité, comme vous pouvez le voir sur la photo ci-dessous, avec l’aide d’une dremel.

                                           

Mais avant de les creuser, nous avons bien sûr dessiné les galeries sur le bloc de béton cellulaire à l'aide d'un crayon à papier assez gras pour que les traits soient visibles, afin de faciliter le travail et de visualiser l'aspect final de la galerie.

 

                
                            
                                                              

 Nous avons percé le bloc de béton pour y faire passer un tube transparent reliant les galeries à l'aire de chasse représentée par un bac en plastique. C'est dans ce bac que sera déposée la nourriture nécessaire aux fourmis (quartiers de pomme, lait sucré et caetera...). Ce dernier, étant à l'air libre, permettra également d'oxygener la fourmilière.

 Enfin, nous avons creusé près des galeries une cuve de forme rectangulaire, assez profonde pour pouvoir y mettre un volume d'eau nécessaire à la régulation de l'humidité de l'air dans la fourmilière. En effet, le béton cellulaire a un effet absorbant et nous permet donc d'humidifier l'air pour le bien-être des fourmis.

 Les fourmis que nous avons commandées via le site www.fourmis.com, sont des Lasius Niger. Espèce réputée car elles sont faciles à élever grâce à leurs conditions d'élevage peu contraignantes. Cette espèce est donc parfaite pour nos expériences, surtout pour nous qui sommes débutants et pour qui l'élevage des fourmis était un domaine encore inconnu. Elles nous ont été livrées dans un colis, soigneusement placées dans des tubes à essai, prêtes à atterrir dans notre nid artificiel. Une fois mises en place, nous avons fermé le tout à l'aide du plexiglas transparent et du silicone pour pouvoir les observer.
Les ouvrières mesurent de trois à cinq millimètres, la reine quant à elle peut mesurer jusqu'à onze millimètres. Comme la plupart des fourmis, les Lasius Niger subissent une métamorphose complète : Oeufs, larves, nymphes enfermées dans un cocon, et imagos (Voir l'image ci-dessous). Chacune de ces étapes dure environ six semaines. A la fin de cette métamorphose, la nouvelle fourmi sera brun clair, presque transparente, puis se pigmente très rapidement pour acquérir sa couleur noire à reflets gris.

• B ) Réactions de nos fourmis face à leur nouveau nid artificiel.

Les fourmis introduites dans le nid artificiel et la plaque de plexiglas collée, nous avons observé que les premiers jours, celles-ci sont restées groupées autour de la reine et ne bougeaient pas. Puis elles se sont habituées au nid et ont commencé à l'explorer.

 A la fin de la première semaine d'observation, les fourmis se sont installées dans le tuyau qui relie l'aire de chasse à la fourmilière et y sont restées une semaine entière. Nous nous sommes questionnés sur le fait que les fourmis se soient positionnées à cet endroit précis.
Nous sommes allés nous renseigner auprès d'internautes sur un forum créé par et pour les passionnés de fourmis. Nous en avons conclu que les fourmis se sentaient désorientées à cause des vapeurs toxiques dégagées en séchant par le silicone que nous avons utilisé. Il aurait fallu que nous utilisions du silicone pour aquarium.
Par conséquent, les fourmis étaient désorientées. Leurs capteurs sensoriels étant perturbés par ces vapeurs, elles auraient dû s'entre-tuer. Elles ne mangeaient pas. Ceci était possible car elles disposent d'un estomac appelé Jabot qui stocke la nourriture. Elles peuvent donc rester plusieurs jours, voire quelques mois, sans manger. Cependant, cette immobilité nous empêchait d'étudier leur comportement. Cependant, lorsque nous bougions le tuyau, elles commençaient à s'agiter. En effet, une éclaireuse ou deux allait explorer les galeries. Nous avons émis l'hypothèse que ces dernières partaient à la recherche d'un problême quelconque. De plus, cela nous a permis de vérifier qu'elles étaient toujours en vie.
Enfin ! C'est à partir de la troisième semaine que les fourmis se sont installées dans le nid et nous avons pu émettre une seconde hypothèse :
Les fourmis qui partaient dans le nid allaient en réalité s'informer du lieu où elles allaient vivre pour ne pas mettre la reine en danger. Certains documents disent que les fourmis sont parfois intimidées par les grands espaces et prennent du temps à s'y adapter. Une fois installées dans les galeries, elles se sont mises à hiberner. Pendant plus d'un mois les fourmis ne bougèrent plus et le seul moyen de savoir si elles étaient encore en vie était d'approcher une source de chaleur près d'elles, une lampe par exemple, ou alors de provoquer des vibrations. Ces phénomenes vous seront expliqués par la suite.
Nous avons pu constater que leur période d'hibernation se terminait lorsque quelques fourmis sont allées chercher de la nourriture. Les premiers signes de reprise d'activité de la fourmilière furent pour nous l'apparition de quelques particules de terre dans les galeries. Cette terre avait préalablement été placée à l'interieur de l'aire de chasse afin de pouvoir observer les traces de leurs déplacements.
Actuellement, les fourmis se portent bien. Elles vont régulièrement se nourrir, la reine a pondu, et certaines éclaireuses commencent à se promèner dans le reste du nid, ce qui est assez encourageant.

• C ) Expériences sur notre fourmilière

Afin de clore cette partie nous allons aborder le sujet des expériences et ainsi vous faire part de nos observations. Nous allons aborder deux expériences différentes afin d'observer comment les fourmis se comportent en fonction de : 

    - La luminosité
    - L'électromagnétisme
   

•  La plupart des colonies de fourmis sont souterraines. Habituellement, seules les ouvrières sortent du nids afin de chercher diverses ressources, de la nourriture principalement. Nous avons cherchés à comprendre pourquoi ces dernières étaient les seules à sortir à l'ai libre. Nous savons qu'une des principales raison est que la fourmiliere doit avant tout être protégée de l'eau, des insectes hostiles aux fourmis et caetera... Mais il existe une autre raison : si la fourmilière est souterraine, elle est dans l'obscurité totale. Nous avons donc émis l'hypothèse suivante :

                                                       La lumière est un gêne pour les fourmis.

    - Description de l'experience : Nous nous sommes munis d'une lampe-torche allumée que nous avons pointée sur la reine entouré de ses fourmis.

    - Observation : Les fourmis se sont agitées dès que la lumière fût allumée. Celles-ci se sont mises à déménager les oeufs pondus par la reine. Cette dernière ne se souciant probablement que d'elle même, vient même à écraser ses ouvrières pour tenter de fuir la lumière.

    - Interprétation : Si la lumière n'est pas un réel danger pour les ouvrières, elle doit l'être pour les oeufs et la reine. Après avoir lu quelques documentations, nous avons compris qu'il s'agissait en réalité d'un danger pour les oeufs et les larves. En effet, ils sont très sensibles à la lumière car c’est un facteur de mycoses et de pourriture. Le changement brutal de luminosité a provoqué un stress chez la reine. En effet, les fourmis ont une horloge interne différente de la notre, qui nous repèrons grâce au cycle jour/nuit. Elles ne sont donc pas habituées à un tel changement. Nous pensons donc, qu'en augmentant la luminosité brutalement, nous avons peturbé l'horloge interne des fourmis.
 

• Les fourmis semblent pouvoir détecter les champs magnetiques grâce a un organe appellé "organe de Johnson". On doit pouvoir mettre en évidence cet organe en perturbant le champ magnétique qui les entoure.

    - Description de l'experience : Nous avons placé un aimant en U près de la loge dans laquelle se trouve la reine et les oeufs, puis avons attendu une nuit afin de voir la réaction de la reine et des fourmis l'entourant.

    - Observation : Le lendemain, la reine a quitté sa loge laissant ses oeufs. Les fourmis ont eu la même réaction, semblant fuir le champ magnétique.

    - Interpretation : L'organe de Johnson est donc bien mis en évidence, et semble être essentiel a la vie d'une fourmi, car la reine laisse son couven derrière elle. Ou alors , cela perturbe juste les fourmis.