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Les préservatifs sont largement connus pour leur objectif de créer une barrière qui protège les individus contre les infections sexuellement transmissibles et les grossesses non désirées ou non planifiées. Cependant, les gens ont trouvé de nombreuses utilisations alternatives pour les préservatifs, comme un sac de glace de fortune, un sac étanche pour un téléphone ou des allumettes, et un pansement ou un garrot. Étant donné que les préservatifs en latex sont fabriqués à partir de substances imperméables à l'eau, les chercheurs les ont même trouvés utiles lors de recherches sur le terrain dans la forêt amazonienne lors d'enquêtes sur les tours de cigales.
Travaillant dans le cadre du programme de formation en écologie quantitative de l'Institut Serrapilheira, plus d'une douzaine de jeunes chercheurs ont étudié quelque chose qu'ils n'avaient jamais vu auparavant :des tours de cigales, dont la plus haute jamais enregistrée mesurait 47 centimètres. Les chercheurs sont devenus curieux de connaître le but mal compris de ces structures et ont cherché à tester deux hypothèses. Dans un article publié dans Biotropica, ils ont décrit comment ils ont utilisé des préservatifs dans une expérience de scellement pour tester une hypothèse et ont fourni les résultats.
Testant la théorie selon laquelle les tours ont une fonction de régulation physiologique, l'auteur principal Marina Mega a déclaré dans un article relatant l'expérience qu'« un de mes collègues a plaisanté :« Regardez leur forme, et si nous utilisions des préservatifs ? » » pour empêcher l'air d'entrer et de sortir. C'est alors qu'ils ont glissé des préservatifs en latex sur neuf d'entre eux, les enveloppant à la base d'un film PVC. Après 18 heures, ils ont vérifié le gonflage des préservatifs et ont cassé les tours à la base pour enregistrer ce qui s'est passé ensuite.
Les tours de cigales étudiées par les chercheurs de l'Institut Serrapilheira en Amazonie ont été construites par les nymphes de Guyalna chlorogena, qui font partie des animaux de la forêt tropicale qui se métamorphosent. En tant qu'insectes qui muent leur peau et vivent sous terre, ils se nourrissent de la sève des racines avant de faire surface à l'âge adulte. Les insectes sculptent soigneusement ces structures cylindriques à partir d'argile et d'urine, et l'une des hypothèses des chercheurs était qu'elles aident à réguler le flux d'air.
Après que les neuf tours aient été scellées avec des préservatifs pendant trois quarts de journée, les résultats dépendaient de leur taille – probablement parce que le sceau limitait les échanges gazeux et provoquait un stress respiratoire. Les couvertures en latex des structures les plus hautes étaient gonflées. Le lendemain de la destruction des structures, celles qui mesuraient au moins 19,6 centimètres présentaient de meilleurs taux de croissance que les structures de contrôle laissées intactes. Les tours plus courtes avaient des taux de croissance inférieurs à ceux des tours témoins.
Pour cette raison, les chercheurs ont déduit que les nymphes de G. chlorogena avaient des réponses flexibles à l’accumulation de dioxyde de carbone et aux facteurs de stress respiratoires comme la chaleur et l’hypoxie. En effet, d'après les résultats, les structures plus grandes semblent avoir plus d'oxygène initial pour retarder l'accumulation de CO2. Cela pourrait également indiquer que les nymphes des tours plus grandes ont plus de réserves d’énergie et une meilleure tolérance au stress. Les chercheurs notent que ces conclusions potentielles ne peuvent être confirmées que par des mesures physiologiques directes.
Parallèlement à l'expérience de scellement à l'aide de préservatifs, les chercheurs de l'Institut Serrapilheira ont réalisé une expérience d'ajout d'eau sur neuf des tours de cigales G. chlorogena. Ils ont versé de l'eau dans un trou à la base et uniformément autour de l'extérieur pour simuler les effets de fortes pluies, fermant également l'ouverture au sommet avec de l'argile. Par rapport aux structures d'argile intactes utilisées comme témoin, il n'y avait aucune différence dans le taux de croissance.
En plus de cela, les chercheurs se sont demandés si les tours à cigales protégeaient les nymphes des prédateurs. Cette théorie leur est venue à l’esprit lorsqu’ils ont remarqué combien de fourmis rampaient autour des tours, parfois en immenses colonies. Pour le savoir, ils ont attiré les fourmis vers des points précis à l’aide d’appâts semblables à des pizzas, composés de blé, d’eau et de sardines. L'appât a été placé au sommet de 30 tours réparties sur trois sites pour imiter l'endroit où les cigales émergeraient lors de la métamorphose. Dix autres appâts témoins ont été placés sur le sol à au moins 2 mètres l'un de l'autre. À peine trois heures plus tard, il y avait environ 8,5 fois plus de fourmis sur les appâts au sol que sur les appâts en tour ; les tours elles-mêmes protégeaient apparemment les cigales des prédateurs. Les variations de hauteur n'influencent cependant pas la probabilité d'apparition de fourmis.
Les résultats combinés de ces expériences indiquent que les tours de cigales sont un phénotype étendu adaptatif. Fondamentalement, il s'agit de la stratégie de l'insecte pour faire face aux facteurs abiotiques et biotiques de l'écosystème (ou aux éléments non vivants et vivants, respectivement). La fonction protectrice est particulièrement importante lorsque les nymphes sont dans leur phase finale de transformation. Néanmoins, les chercheurs se demandent quel est le lien entre la hauteur des tours et le succès reproducteur et la survie des nymphes.