Le changement climatique a fait des ravages dans le cycle de vie de nombreuses espèces et maintenant deux étudiants occidentaux font la lumière sur la façon dont il affecte la survie de deux insectes très connus.

Travaillant sous la supervision du professeur de biologie Jeremy McNeil, Campbell McKay, étudiant à la maîtrise, étudie comment l'alimentation de différentes espèces d'asclépiades pourrait affecter la probabilité que les papillons monarques nés à l'automne migrent vers leurs aires d'hivernage au Mexique.

Au cours des dernières années, les températures estivales persistantes ont conduit certains papillons d'automne à s'accoupler plutôt qu'à migrer, et leur progéniture - si elle survit - émerge trop tard pour son propre bien.

Pendant ce temps, une autre étudiante à la maîtrise, Cailyn McKay (aucun lien de parenté), montre comment des températures plus élevées pourraient condamner la véritable chenille légionnaire, un ravageur des cultures dont les agriculteurs aimeraient bien se débarrasser.

Tout d'abord, les chenilles légionnaires. Ces insectes passent l'hiver dans le sud des États-Unis et migrent vers le Canada et le nord des États-Unis en été. Les papillons adultes pondent leurs œufs sur les graminées et les céréales, et lorsque les œufs éclosent, les larves commencent à se nourrir de la plante. Ils creusent de grands trous dans les feuilles et peuvent consommer des champs entiers.

Leur talon d'Achille est qu'ils ne supportent pas bien les températures supérieures à 30°C. Par temps chaud, les larves et les papillons peuvent se déplacer à la recherche de sites plus frais, mais au stade nymphal entre la larve et le papillon, l'insecte est vulnérable. Sans pattes ni ailes, ils n'ont aucun moyen de se protéger de la chaleur. "Les pupes sont en quelque sorte coincées", a déclaré Cailyn McKay.

Avec un nombre croissant de jours atteignant 30 °C ou plus dans le sud-ouest de l'Ontario, McKay s'est demandé quel effet une chaleur prolongée aurait sur la capacité de reproduction des papillons émergeant du stade nymphal.

En laboratoire, elle a exposé des pupes à 30°C pendant 48 heures à quatre moments différents au cours de leur métamorphose. Elle a ensuite comparé la capacité des papillons émergents à se reproduire avec celle des papillons qui n'avaient pas enduré des périodes prolongées de 30°C. Non seulement les papillons des pupes traitées à la chaleur produisaient moins d'œufs, mais ces œufs étaient moins susceptibles d'être fertiles.

McKay a également disséqué les femelles pour compter les spermatophores à l'intérieur. Ce sont des paquets contenant du sperme et des nutriments que le mâle transfère à la femelle lors de l'accouplement. Les boyaux restent dans le corps de la femelle.

De cette façon, McKay a pu déterminer combien de fois les femelles s'étaient accouplées, et elle a découvert que celles exposées à des températures élevées s'accouplaient moins souvent. Elle espère que la prochaine étape de ses recherches découvrira le mécanisme derrière cet accouplement moins fréquent. Elle et McNeil soupçonnent que cela a quelque chose à voir avec la façon dont la chaleur affecte les phéromones émises par les femmes et les hommes.

"Les femelles émettent des phéromones pour attirer un compagnon", a déclaré McNeil, "et à leur arrivée, les mâles produisent une odeur que la femelle utilise pour décider si elle l'acceptera ou non."

Bien qu'une réduction du nombre de légionnaires légionnaires puisse sembler une bonne chose pour les agriculteurs, les insectes sont indigènes au Canada et constituent une partie importante de notre écosystème, a déclaré McKay.

"Ces types ne sont pas envahissants. Ils sont juste vraiment mauvais quand ils viennent en grand nombre. Les oiseaux et les araignées les mangent donc leur absence pourrait avoir un effet d'entraînement sur d'autres espèces."

L'absence relative des papillons monarques est déjà préoccupante. Cet été, l'Union internationale pour la conservation de la nature a déclaré l'insecte autrefois omniprésent en voie de disparition. Un facteur contributif pourrait être des températures estivales plus durables, ce qui peut signaler au papillon qu'il est temps de se reproduire au lieu de migrer vers le Mexique pour l'hiver.

La plupart des œufs pondus à l'automne meurent sous forme de larves ou de nymphes, et ceux qui survivent pour devenir adultes "sont souvent déformés et ne pourront probablement pas migrer", a déclaré Campbell McKay.

Pour les très rares adultes normaux qui émergent fin octobre ou début novembre, il est trop tard pour se diriger vers le sud avant que le froid ne les tue. C'est une population sans issue.

La température n'est cependant pas le seul facteur :la qualité de la plante hôte influence également le développement des monarques. Bien que leurs larves ne se nourrissent que d'asclépiade, il existe plusieurs espèces différentes de la plante en Ontario et leur qualité diffère.

Campbell McKay étudie comment l'alimentation de chacune des trois espèces communes d'asclépiade affecte la taille de la population sans issue de monarques au cours d'une année donnée. Il soupçonne qu'au moins une des espèces d'asclépiade pourrait ralentir le développement des monarques et provoquer l'émergence des papillons plus tard dans l'année.

Il espère que ses découvertes, attendues pour la fin de l'année, aideront les jardiniers à choisir les espèces d'asclépiades à planter. "[Et] si nous pouvons comprendre ce qui arrive au monarque, nous pouvons également mieux comprendre ce qui arrive à d'autres espèces d'insectes migrateurs", a-t-il déclaré. + Explorer plus loin

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