Les insectes découvrent le secret de leur couche de cire : protection et communication combinées !

Les insectes découvrent le secret de leur couche de cire : protection et communication combinées !

Dans une étude récente, des chercheurs des universités de Mayence et de Paris Cité ont examiné les propriétés physiques de la couche de cire des insectes. Cette couche, composée d'hydrocarbures cuticulaires (CHC), joue un rôle crucial dans la protection contre le dessèchement et la communication chimique entre insectes. L'étude, publiée dans la célèbre revue Interface du Journal de la Royal Society publié montre pour la première fois que la phase liquide de cette couche de cire présente deux viscosités différentes.

Ce qui est particulièrement intéressant, c’est que la partie épaisse de la couche de cire ressemble au miel, tandis que la phase fine ressemble à de l’huile d’olive. Ce comportement de phase complexe permet aux insectes de répondre simultanément à leurs besoins de communication chimique et de se protéger de la perte d'eau. Ceci est particulièrement pertinent alors que les populations d'insectes diminuent à l'échelle mondiale, en partie à cause du réchauffement climatique et des températures élevées associées, qui augmentent la perte de liquide à travers les coquilles chitineuses des animaux.

Propriétés physiques et leur signification

Les chercheurs ont examiné la viscosité de la couche de cire en fonction de la température. Les fourmis conservées à 28 degrés Celsius présentaient une viscosité plus élevée que les échantillons conservés à 20 degrés. Cette dépendance à la température souligne la capacité des insectes à ajuster la composition chimique de leur couche de cire afin de se protéger efficacement contre le dessèchement. Une couche plus visqueuse offre une meilleure protection, tandis qu'une composition plus fine est importante pour la communication chimique.

L'étude a comparé la viscosité de la couche de cire à celle de l'huile moteur. Ceci est remarquable car le phénomène a été observé chez onze espèces de fourmis différentes, chacune avec des mélanges différents de substances dans leurs CHC. Le lien entre la composition chimique de la couche de cire et sa viscosité pourrait être crucial pour reconnaître les partenaires du nid et se défendre contre les ennemis.

La couche de cire comme facteur d'évolution

La couche de cire n'a pas de point de fusion fixe, mais plutôt une plage de fusion liquide d'environ -45 °C à +30 à 40 °C. Ce phénomène, étudié par calorimétrie différentielle à balayage, montre que les CHC existent dans un mélange liquide-solide. Cette condition est cruciale pour leurs fonctions car elle assure à la fois une protection contre le dessèchement et permet une communication efficace entre les insectes.

Les résultats de ces recherches interdisciplinaires ouvrent de nouvelles perspectives pour comprendre les fonctions biologiques de la couche de cire. Compte tenu du déclin notable des insectes, également dû au changement climatique, la compréhension de ces mécanismes est d’une importance capitale. Les futures études se concentreront sur un examen plus approfondi de la viscosité et du comportement de fusion des CHC à différentes températures sur une période de trois semaines afin de mieux comprendre les implications évolutives.

Dans l’ensemble, les nouvelles découvertes montrent clairement que la protection contre le dessèchement et les besoins de communication s’inscrivent dans un équilibre dynamique essentiel à la survie des fourmis. Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour analyser de manière cohérente les mécanismes d’adaptation des insectes en période de changement.