Avec des séquences vidéo à haute vitesse saisissantes, les scientifiques ont pour la première fois détaillé comment les larves de moustiques prédateurs attaquent et capturent leurs proies dans les habitats aquatiques. Publié aujourd'hui dans les Annals of the Entomological Society of America , cette nouvelle recherche met en lumière des comportements qui se sont longtemps révélés trop petits et trop rapides à étudier, jusqu'à présent.

Avant de prendre leur envol, les moustiques passent leur jeunesse dans l'eau, des plaines inondables aux pots de fleurs. Alors que la plupart des larves de moustiques mangent des algues, des bactéries et d'autres micro-organismes, certaines sont des prédateurs qui se nourrissent d'autres insectes aquatiques, y compris d'autres larves de moustiques.

Ces espèces prédatrices ont été une source de fascination pour Robert G. Hancock, Ph.D., professeur de biologie à la Metropolitan State University de Denver, pendant une grande partie de sa carrière, dit-il. Il a d'abord observé leurs frappes au microscope dans un cours d'entomologie médicale en tant qu'étudiant de premier cycle.

"C'était tellement incroyablement rapide", dit-il. "La seule chose que nous avons vue était un flou d'action."

Mais dans les années qui ont suivi, les progrès de la vidéo et de la technologie des microscopes ont permis à Hancock et à ses étudiants de ralentir cette action et d'avoir une vue sur un monde que personne n'avait jamais vu auparavant.

Rapport de Hancock dans Annals of the Entomological Society of America partage 10 vidéos de frappes de larves de moustiques et analyse les détails anatomiques et la séquence des mouvements impliqués.

Cinq des vidéos montrent la méthode similaire employée par deux espèces, Toxorhynchites amboinensis et Psorophora ciliata, qui sont des prédateurs obligés - c'est-à-dire que leur régime alimentaire nécessite de manger d'autres larves d'insectes - et dont la biologie et le comportement sont très adaptés pour capturer des proies. Les cinq autres vidéos présentent Sabethes cyaneus, une espèce qui se nourrit de micro-organismes et se nourrit parfois d'autres larves (c'est-à-dire un prédateur facultatif) et qui a développé une technique de prédation très différente.

Chez les espèces Toxorhynchites et Psorophora, la larve frappe la proie avec une extension soudaine du cou pour lancer sa tête loin de son corps et vers la proie. Simultanément, ses mandibules et plusieurs brosses en forme de moustaches s'ouvrent puis se referment sur la proie lors de l'impact. Selon les chercheurs, l'action unique de propulsion de la tête, semblable à un harpon, semble être générée par la pression exercée par la larve dans ses segments abdominaux, puis la relâche rapidement.

Hancock se souvient de son étonnement lorsque son équipe a réussi à filmer la frappe pour la première fois. "Je l'ai vu en premier et ma mâchoire est tombée, et c'est toujours le cas à chaque fois que je le regarde", dit-il.

Les larves de moustiques Sabethes n'ont pas le mécanisme d'extension de la tête. Au lieu de cela, une larve de Sabethes attrape sa proie en utilisant sa queue pour la ramener vers sa tête.

Pendant ce temps, la larve ouvre ses mandibules et ses maxillaires (pièces buccales en forme de pince) et se serre sur la proie au fur et à mesure qu'elle est amenée. à la surface de l'eau - était également une surprise, dit Hancock.

Les deux styles de frappe, chez les trois espèces de l'étude, prennent environ 15 millisecondes. Cette vitesse indique un comportement très développé, presque réflexif, appelé modèle d'action fixe, dit Hancock. Il l'a comparé à l'action d'une hirondelle, qui implique de multiples petites actions musculaires individuelles. "Tout cela doit fonctionner de concert - nous le faisons tous automatiquement", dit-il. "Et c'est exactement ce que ces attaques de larves de moustiques doivent être. C'est un forfait."

Les moustiques Toxorhynchites et Psorophora sont bien connus pour leur statut de prédateurs. Les espèces de Toxorhynchites, en particulier, ont été étudiées comme un outil potentiel pour le contrôle des moustiques porteurs de germes pathogènes, car une seule larve de Toxorhynchites peut consommer jusqu'à 5 000 larves de proies avant de devenir adulte. En raison de ce régime larvaire, les espèces adultes de Toxorhynchites et de Psorophora sont parmi les plus gros moustiques du monde. Les Sabethes cyaneus, quant à eux, sont des prédateurs moins redoutables, mais ils deviennent des adultes avec une coloration bleue irisée et de larges palettes en forme de plumes sur leurs pattes.

Les images des frappes de Toxorhynchites et de Psorophora ont d'abord été capturées sur un film de 16 millimètres avec un microscope et une configuration de caméra conçus - à travers de nombreux essais, erreurs et films gaspillés, dit Hancock - pendant son séjour à l'Université des Cumberlands dans les années 1990. . Il est revenu à l'effort en 2020 avec des étudiants de MSU Denver, cette fois avec une caméra numérique à grande vitesse dans une configuration similaire, pour filmer les frappes de Sabethes.

Les lumières nécessaires pour éclairer les larves de moustiques sous le microscope sont si chaudes et lumineuses qu'elles nécessitent des filtres de protection contre la chaleur "pour ne pas simplement cuire" les larves, et "les lunettes de soleil les plus sombres que je puisse acheter" pour protéger les yeux des chercheurs, dit Hancock . Néanmoins, la nouvelle technologie des appareils photo numériques permet des recherches beaucoup plus faciles et plus avancées sur les larves de moustiques.

Alors que la caméra argentique à grande vitesse a capturé des séquences jusqu'à 600 images par seconde, le nouvel appareil photo numérique peut dépasser 4 000 images par seconde. Et une carte SD de 32 Go peut stocker, selon l'estimation de Hancock, l'équivalent d'environ 12 000 $ de film et de développement.

Hancock a étudié les moustiques pendant la majeure partie de sa carrière et il les utilise régulièrement comme organismes modèles pour les recherches menées par les étudiants qu'il enseigne. Il dit que cette nouvelle connaissance de la façon dont les larves de moustiques prédateurs capturent leurs proies peut être un outil pour "continuer à dévoiler les mystères de la nature qui nous entoure, en particulier dans tout ce qui est aquatique", et que les vidéos pourraient ouvrir les yeux des gens sur les écosystèmes vivant même dans les plus petits bassins d'eau.

"Les petits récipients d'eau qui ne bougent pas sont principalement le domaine des moustiques", dit-il. + Explorer plus loin

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