Étiquette : Polistes

Par Émile BRISSON et Sandra HERNANDEZ

Édité par Étienne Normandin

Texte et photographies ©2015 CC BY-SA 4.0, les auteurs

_{Polistes fuscatus vue de profil}

 

_{Polistes fuscatus vue de haut}

_{Spécimen capturé le 3 septembre 2015 à la Station de Biologie des Laurentides, Saint-Hippolyte, Québec, Canada.}

 

Règne : Animalia

Phylum: Arthropoda

Classe: Insecta

Ordre: Hymenoptera

Famille: Vespidae

Genre: Polistes

Espèce: fuscatus

 

 

Polistes fuscatus est une guêpe de la famille des vespidés, qui fait partie de l’ordre des hyménoptères (sous-ordre Apocrita)¹. L’espèce a été découverte et nommée pour la première fois en 1793 par Joan Christian Fabricius², un entomologiste danois³.

La famille des vespidés comprend les guêpes sociales et compte en tout un peu moins de 1000 espèces⁴. Les colonies formées par les espèces de cette famille sont dites annuelles, c’est-à-dire qu’elles se renouvellent chaque année avec des individus différents⁵.

Identification

Alors que le gastre (abdomen) est l’indice qui nous amène à l’ordre des hyménoptères ⁶, les longues pattes et le corps allongé et mince peuvent nous permettre de classer notre spécimen dans le genre Polistes⁷. Les antennomères apicales noires confirment que nous sommes en présence de Polistes fuscatus. Notez cependant que la femelle ne possède pas cette caractéristique, ce qui implique que nous sommes face à un individu mâle. La femelle aurait pu toutefois être identifiée par son corps foncé, surtout pour les sous-espèces présentes au Canada⁸.

Que l’individu soit mâle ou femelle, on peut aisément différencier l’espèce de sa célèbre compétitrice introduite (origine européenne), Polistes dominula, par le fait que celle-ci possède des antennes majoritairement orange⁹ . Bien que Polistes dominula, soit de façon générale plus petite que Polistes fuscatus, notre spécimen mesure 20mm, une taille similaire à Polistes dominula ¹⁰.

 

Ci-dessus: Polistes dominula sous trois angles. Spécimen provenant de Montréal.

Biologie de l’espèce

Polistes fuscatus est une espèce de guêpe à papier indigène de l’Amérique du Nord¹¹. Son aire de répartition s’étend du Pacifique à l’Atlantique et du Canada tempéré à l’état de Virginie aux États-Unis¹². Les adultes se nourrissent principalement de nectar et nourrissent leurs larves avec des petits insectes, comme des chenilles¹². Étant une espèce eusociale, des colonies sont fondées par les individus reproducteurs, qui produisent des individus ouvriers¹¹.Elles sont capables de reconnaître les membres de leur propre colonie grâce aux marqueurs faciaux et abdominaux¹⁸.

L’eusocialité de P. fuscatus est plutôt simple, car elle ne produit pas de castes d’individus spécialisés dans la défense de la colonie¹². Ce sont donc les ouvrières et la reine elle-même qui défendent la colonie en cas d’attaque¹⁹. En début de saison, lorsque la colonie commence, c’est la reine qui démontre le plus d’agressivité, puisque son investissement est plus important que celui des ouvrières. En fin de saison, au contraire, l’investissement des ouvrières est plus grand que celui de la reine, elles démontrent donc plus d’agressivité¹⁹.

Une autre espèce de guêpe à papier, Polistes dominula, a été introduite d’Europe, probablement à plusieurs reprises¹³. Elle a colonisé l’Amérique du Nord, réduisant ainsi la présence de P. fuscatus, puisqu’elles occupent la même niche écologique^{13, 14}. Le succès de P. dominula peut être expliqué par plusieurs facteurs, malgré le fait que cette espèce arrivait dans un nouvel environnement.

Premièrement, P. dominula a un cycle de développement plus court que P. fuscatus, ce qui lui permet d’établir une colonie plus rapidement et d’avoir accès aux ressources plus rapidement^{13, 15}. Ensuite, P. dominula a une diète plus généraliste que P. fuscatus¹³. Ces deux facteurs combinés font en sorte que P. dominula possède des colonies beaucoup plus productrices que P. fuscatus^{14, 15}, ce qui avantage la survie de l’espèce.

De plus, Gamboa et al (2002) rapportent qu’aucune intrusion dans les colonies des deux espèces n’a été observée, ce qui laisse croire que la compétition entre ces espèces de guêpes est indirecte et s’effectue ainsi par l’exploitation des ressources¹⁴.

Le seul avantage évolutif que possède P. fuscatus sur P. dominula est sa taille, qui lui permet de supporter des températures plus froides¹³. Il serait donc logique que P. fuscatus soit plus présente que sa compétitrice dans des régions un peu plus au nord et dans des endroits plus éloignés de la chaleur urbaine.

P. fuscatus et l’Homme

 L’impact de P. fuscatus sur l’Homme peut être autant positif que négatif. Étant carnivore, elles peuvent capturer un bon nombre d’insectes, eux-mêmes nuisibles¹⁶. Toutefois, il arrive que l’espèce puisse être considérée comme une nuisance. En effet, en automne et en début hiver, des agrégats denses peuvent se former et causer des problèmes si ceux-ci sont situés proches des installations humaines¹⁷. Dans ces situations, des pièges attractifs peuvent être utilisés pour contrôler le nombre de guêpes. Parmi ces substances, le vinaigre de vin est particulièrement efficace¹⁶.

Références

 1 – Myers, P., R. Espinosa, C. S. Parr, T. Jones, G. S. Hammond, T. A. Dewey. (2015). Polistes fuscatus. Repéré à http://animaldiversity.org/accounts/Polistes_fuscatus/classification/#Polistes_fuscatus

2- Global Biodiversity Information Facility (2015). Polistes fuscatus (Fabricius, 1793). Repéré à http://www.gbif.org/species/1310556

3 – Les éditeurs d’Encyclopaedia Britannica (2015). Johann Christian Fabricius, Danish entomologist. Repéré à http://www.britannica.com/biography/Johann-Christian-Fabricius

4 – Blais, C. (2015). Guêpe. Repéré à http://www.universalis.fr/encyclopedie/guepe/#i_23219

5 – Pouvreau, A. (1990). Les Vespides et l’Homme. Repéré à http://www7.inra.fr/opie-insectes/pdf/i88pouvreau.pdf

6 – University of Washington (2005). Hymenoptera. Repéré à http://courses.washington.edu/insects/455Students/a2_handouts/pdf_files/12_HymenopHNDT.pdf

7 – Pest Animal Control (2007). Bay of Plenty Environmental Report, via «Polistes (s.d.) Dans Wikipédia, l’encyclopédie libre.

Repéré à https://en.wikipedia.org/wiki/Polistes#cite_note-6»

8 – Buck, M., A. Marshall, S., K.B. Cheung, D. (2008). Identification Atlas of the Vespidae (Hymenoptera, Aculeata) of the northeastern Nearctic region. Repéré à http://cjai.biologicalsurvey.ca/bmc_05/77p_fuscatus.html

9 – Diterlizzi, T. (2004).  Species Polistes dominula – European Paper Wasp. Repéré à http://bugguide.net/node/view/5081

10 – Stout, E. (2013). Polistes dominula. Repéré à http://animaldiversity.org/accounts/Polistes_dominula/

11- Reeve, H. K. et Gamboa, G. J. (1983). Colony activity integration in primitively eusocial wasps: the role of the queen (Polistes fuscatus, Hymenoptera: Vespidae). Behavioral Ecology and Sociobiology, 13(1), 63-74.

12- Encyclopedia of Life. Polistes fuscatus. Repéré à http://eol.org/pages/240113/overview

13- Liebert, A. E., Gamboa, G. J., Stamp, N. E., Curtis, T. R., Monnet, K. M., Turillazzi, S. et Starks, P. T. (2006, January). Genetics, behavior and ecology of a paper wasp invasion: Polistes dominulus in North America. In Annales Zoologici Fennici (pp. 595-624). Finnish Zoological and Botanical Publishing Board.

14- Gamboa, G. J., Greig, E. I., et Thom, M. C. (2002). The comparative biology of two sympatric paper wasps, the native Polistes fuscatus and the invasive Polistes dominulus (Hymenoptera, Vespidae). Insectes Sociaux, 49(1), 45-49.

15 – Armstrong, T. R. et Stamp, N. E. (2003). Colony productivity and foundress behaviour of a native wasp versus an invasive social wasp. Ecological Entomology, 28(6), 635-644.

16 – Landolt, P. J., Cha, D. H., Werle, C. T., Adamczyk, J. J., Meagher, R. L., Gilbride, R. L., … & Sampson, B. J. (2014). Polistes spp.(Hymenoptera: Vespidae) orientation to wine and vinegar. Florida Entomologist, 97(4), 1620-1630.

17 – Reed, H. C., et Landolt, P. J. (1991). Swarming of paper wasp (Hymenoptera: Vespidae) sexuals at towers in Florida. Annals of the Entomological Society of America, 84(6), 628-635.

18 – Tibbetts, E. A. (2002). Visual signals of individual identity in the wasp Polistes fuscatus. Proceedings of the Royal Society of London B: Biological Sciences,269(1499), 1423-1428.

19 – Judd, T. M. (2000). Division of labour in colony defence against vertebrate predators by the social wasp Polistes fuscatus. Animal behaviour, 60(1), 55-61.

«Guêpe à papier»

Par Gabriel VÁRADI et Sarah DUPONT (édité par Étienne Normandin)

Classification

Classe : Insecta

Ordre : Hymenoptera

Sous-ordre : Apocrita

Super-famille : Vespoidea

Famille : Vespidae

Sous-famille : Polistinae (Guêpe à papier)

Tribu : Polistini

Genre : Polistes 

Sous-genre : Fuscopolistes

Espèce : fuscatus (Guêpe à papier du nord) (2)

Description et caractères clés 

Le corps de  P.fuscatus est très mince avec la taille caractéristique des Apocrita entre le premier et le deuxième métamère et sa longueur varie entre 15 et 21 millimètres (4). Il est en général de couleur brun très foncé, presque noir. Les marques de couleur sur l’abdomen et le thorax sont très variable en fonction de l’habitat, ce qui rend l’identification compliquée et est un des plus grands défi en ce qui concerne l’étude des Vespidae (3). La femelle possède un dard venimeux et la grande majorité des spécimens canadiens ont un corps intégralement noir (alors qu’ils ont un corps plutôt brun rougeâtre dans le sud). Le mâle est plus facilement reconnaissable par ses flagellomères (3) qui sont presque noirs, alors que chez les autres espèces semblables seule la partie dorsale est foncée.

Distribution géographique 

Le territoire de Polistes fuscatus (qui regroupait Polistes Aurifer) s’étendait auparavant du sud du Canada jusqu’en Amérique centrale, en passant par l’intégralité des États-Unis. Aujourd’hui, des études (11) ont démontré que P. Aurifer n’est pas une sous-espèce de P.fuscatus, mais bien une espèce à part entière. P.fuscatus occupe donc les régions à l’est des Amériques jusqu’à la hauteur du Manitoba et de la Saskatchewan, où les deux espèces se chevauchent (11).

Habitat

P.fuscatus peut être retrouvée dans les forêts et les savanes (1), ayant en général une préférence pour les environnements boisés, le bois servant à la construction de son nid. On la retrouve également près des habitations humaines où elle a accès à des matériaux dont elle se servira pour bâtir le nid. Celui-ci sera généralement au-dessus du sol dans des endroits abrités (sous un toit, sous une roche) (3).

Identification

Ce spécimen récolté à la station biologique des Laurentides est fort probablement un mâle (confirmé par l’absence de dard). Les marques sur l’abdomen et le thorax nous ont mené sur la piste de P.fuscatus, mais comme celles-ci sont très variables, nous avons consulté une clé (6). Le caractère le plus important pour l’identification était les flagellomères complètement noirs, caractère qui a permis de réduire la recherche à quelques espèces. L’observation du clypéus (marqué de noir) a confirmé que le spécimen était bien de l’espèce P. fuscatus.

Développement 

Les nids de P.fuscatus sont initialement construits par une ou plusieurs pondeuses préalablement inséminées. Celles-ci déposent les œufs dans des cellules individuelles où écloront des larves (1). De toutes les guêpes fondatrices, une seule restera pondeuse et deviendra la reine tandis que les autres s’occuperont à défendre et à nourrir la première génération de larves, qui deviendront les premières guêpes ouvrières du nid (5). À la fin de l’été, les mâles et les femelles s’accoupleront après que le nid ait été abandonné (les femelles attirent les mâles à l’aide de leur venin) et celles qui survivront à l’hiver formeront la prochaine génération de pondeuses (1).

Cliquez sur ce lien pour une vidéo sur la construction d’un nid de P.fuscatus. 

Comportement

P.fuscatus est une espèce eusociale, bien que ce soit une sociabilité plus primitive comparée à la plupart des autres espèces d’insectes (fourmis, termites et abeilles). Alors qu’il est assez fréquent d’avoir une caste spécialisée de soldats pour la défense du nid, les guêpes à papier se contentent de reines et d’ouvrières, qui devront donc s’occupper elles-mêmes de la défense (4). L’étude de Judd a démontré que lorsque le nid est menacé, la reine réagit avec la plus grande aggressivité parce qu’elle a le plus important investissement dans le succès du nid (9). Ceci est une situation unique qui vient du fait que les colonies de P. fuscatus sont souvent de petite taille et n’ont pas de caste spécialisée en défense. Lors d’une attaque, il faut la participation d’un maximum de guêpes sinon le nid pourrait être détruit, forçant la reine à se joindre à l’effort. Les cofondatrices et ouvrières répondent à une menace avec plus d’aggressivité plus tard dans la saison puisque leur investissement augmente avec le temps (9). En effet, tôt dans la saison les cofondatrices et même les ouvrières pourraient potentiellement abandonner la reine et former leurs propres colonies (malgré que ce soit un phénomène rare), mais plus elles passent de temps dans leur colonie d’origine, plus elles auront un intérêt à veiller à son succès. Ainsi, les cofondatrices et ouvrières plus agées répondent à une menace avec autant ou presque autant d’aggressivité que la reine.

P. fuscatus a développé des stratégies pour maintenir la hiérarchie et l’ordre dans une colonie. Plusieurs études démontrent que non seulement les guêpes à papier peuvent reconnaître et discriminer entre leurs congénères et des individus conspécifiques étrangers, elles peuvent aussi reconnaître les individus au sein de la colonie grâce à leurs marques faciales (Tibbetts 2002; Injaian & Tibbetts 2014). Cette stratégie permet de maintenir la hiérarchie et de réduire l’aggressivité au sein du nid puisque chaque guêpe peut rapidement identifier le rang de toutes ses congénères et réagire de façon appropriée en adoptant une posture dominante ou soumissive, évitant ainsi de devoir réaffirmer son rang lors de chaque rencontre (8, 12).

La reine voit à la dominance de sa descendance en partie par l’aggression et l’intimidation envers ses cofondatrices (5). De plus, elle utilise un produit chimique pour différentier ses œufs de ceux déposés par les autres femelles pondeuses. Elle pourra ainsi aisément repérer ceux qui ne sont pas les siens et les manger. L’étude de Gamboa et Stump démontre que le conflit entre les cofondatrices atteint un pic juste avant l’émergence des ouvrières puisque celles-ci prendront le relai de leurs tâches et donc les cofondatrices ne seront plus nécessaires (7). Mais en même temps, lors de la période de ponte des oeufs destinés à la reproduction, la coopération entre la reine et ses cofondatrices augmente afin d’éviter que le nid ne soit laissé désert puisque c’est à cette période que le nid est le plus vulnérable à l’usurpation par une guêpe étrangère (7).

Les nids sont en général de petite taille et abritent environ cinquante guêpes (5). Ils sont caractérisé par un manque d’enveloppe protectrice, contrairement à d’autres genres de la tribu Polistini.  Afin de pouvoir reconnaître rapidement tout intrus au nid, P.fuscatus utilise des phéromones spécifiques à chaque colonie, qui sont acquises dès la naissance. De plus, l’étude de Klahn et Gamboa a démontré que les reines peuvent reconnaître le nid de guêpes avec lesquelles elles partagent un lien de parenté. En effet, lors d’éxpériences d’échange de nids, les reines avaient plus tendance à accepter et à s’occuper de la progéniture d’une guêpe soeur tandis qu’elles détruisaient ou abandonnaient la progéniture d’une guêpe étrangère (10).

Écologie

Les guêpes à papier se nourrissent principalement du nectar des plantes, cependant l’espèce est considérée comme insectivore, car elle tue plusieurs petits insectes (notamment les chenilles) pour nourrir ses larves (1). Les adultes vont attendrir la chair en absorbant une grande partie du liquide de l’insecte, qu’ils régurgiteront ensuite pour nourrir les larves les plus jeunes alors que les plus matures mangeront la partie solide (4).

Comme les adultes se nourrissent du nectar des plantes, ils transfèrent le pollen des plantes et sont donc essentiels à leur reproduction (1). P. fuscatus n’a pas vraiment d’autres rôles écosystémiques d’importance, si ce n’est sa présence dans la chaîne trophique.

Références

(1) Animal diversity web. «Polistes fuscatus». En ligne. Page consultée le 02 novembre 2014.

(2) Bug guide. «Species Polistes fuscatus : Northern paper wasp». En ligne. Page consultée le 31 octobre 2014.

(3)  Canadian journal of arthropod identification. «77. Polistes fuscatus (Fabricius, 1793)». En ligne. Page consultée le 31 octobre 2014.

(4) Encyclopedia of Life. «Polistes fuscatus». En ligne. Page consultée le 31 octobre 2014.

(5) Arévalo, E., Zhu, Y., Carpenter, J. M. et Strassman, J. E. 2004. « The phylogeny of the social wasp subfamily Polistinae: evidencefrom microsatellite flanking sequences, mitochondrial COIsequence, and morphological characters». BCM evolutionary biology, vol 4, no.8

(6) Buck, M., Marshall, S. A. et Cheung, D. K. B. 2008. «Identification Atlas of the Vespidae (Hymenoptera, Aculeata) of the northeastern Nearctic region». Canadian journal of arthropod identification, vol de février, no.5, p. 77

(7) Gamboa, G. J. et Stump, K. A. 1996. «The timing of conflict and cooperation among cofoundresses of the social wasp Polistes fuscatus (Hymenoptera: Vespidae)». Canadian Journal of Zoology (Revue canadienne de zoologie), vol. 74, no. 1, p. 70-74

(8) Injaian, A. et Tibbetts, E. A. 2014. «Cognition across castes: individual recognition in worker Polistes fuscatus wasps». Animal Behaviour, vol. 87, p. 91-96

(9) Judd, T. M. 2000. «Division of labour in colony defence against vertebrate predators by the social wasp Polistes fuscatus». Animal Behaviour, vol. 60, p. 55-61

(10) Klahn, J. E. et Gamboa, G. J. 1983. «Social Wasps: Discrimination between Kin and Nonkin Brood». Science, vol. 221, no. 4609, p. 482-484

(11) MacLean, B. K., Chandler, L. et MacLean, D. B. 1978. «Phenotypic expression in the paper wasp Polistes fuscatus (Hymenoptera : Vespidae)». The great lakes entomologist, vol. 11, no. 2, p. 26

(12) Tibbetts, E. A. 2002. «Visual signals of individual identity in the wasp Polistes fuscatus». Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences, vol. 269, no. 1499, p.1423-1428