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Chauliodes : un peigne ou un râteau?

C. rastricornis mâle_Bino

Voyez-vous les motifs noirs sur fond pâle (tête et thorax)?

Je dois vous avouer qu’aux fins de la présente chronique, j’avais commencé à me documenter au sujet d’une espèce très précise de mégaloptère : le chauliode parchemin (Chauliodes pectinicornis). Je croyais fermement que les individus que j’avais pris en photographie ces dernières années – dont un qu’on m’avait donné et qui fait maintenant partie de la ma collection – étaient de cette espèce…

Or, je fus étonnée de réaliser en effectuant quelques recherches que tous les spécimens que j’avais observés étaient plutôt de l’espèce Chauliodes rastricornis (je n’ai pas trouvé de nom commun pour cette dernière). On en apprend tous les jours!

Il faut dire que les deux espèces se ressemblent beaucoup au premier coup d’œil, surtout s’il s’agit de mâles. Selon Bug Guide, la meilleure façon de distinguer les mâles est d’examiner les motifs sur le dessus de la tête et du thorax. Chez C. rastricornis, les motifs sont foncés sur fond brun pâle, alors qu’ils sont brun pâle ou jaunâtres sur fond brun foncé chez C. pectinicornis. Les femelles C. rastricornis sont plus faciles à reconnaître : leurs antennes sont serrates (en forme de râteau), au lieu d’être pectinées (en forme de peigne) comme c’est le cas chez les mâles des deux espèces, ou encore chez la femelle C. pectinicornis.

C. rastricornis femelle

Femelle photographiée en 2015; voyez ses antennes qui ne sont pas pectinées

C. rastricornis mâle

Mâle C. rastricornis

Par conséquent, si l’on observe un chauliode aux antennes serrates, on peut être certain qu’il s’agit d’une femelle C. rastricornis. Autrement, il faut examiner plus attentivement les motifs sur la tête et le thorax. Dans le cas des individus photographiés, outre une femelle C. rastricornis facile à distinguer, tous mes spécimens présentaient des motifs foncés sur fond pâle. Cela me conduit à croire que je n’ai observé que des mégaloptères de l’espèce rastricornis. Qu’en dites-vous?

Par ailleurs, les sources consultées indiquent que C. rastricornis est une espèce printanière, alors que C. pectinicornis émerge plus tard pendant l’été. Toutefois, à nos latitudes, il semble que la période d’émergence soit décalée. Ainsi, les individus que je pus observer à la mi-juin 2015, la mi-juillet 2015 et le début juillet 2016 étaient tous des C. rastricornis, reconnus pour émerger plus tôt dans les latitudes plus au sud. Bug Guide parle d’émergences s’étalant de mars à mai en Caroline du Nord, mais se produisant aussi tard qu’au début juillet dans la région du Massachusetts. Si l’on extrapole, on peut penser que, un peu plus au nord, il serait normal d’observer une période d’émergence en juin et juillet.

Qu’il s’agisse d’une ou l’autre des espèces de chauliodes, les deux groupes évoluent sous forme larvaire dans les milieux aquatiques. Il s’agit de redoutables prédateurs qui se nourrissent d’une myriade d’insectes et d’invertébrés aquatiques. Leurs mandibules de grande taille ne laissent d’ailleurs présager aucun doute sur leurs préférences alimentaires! Aussi, ces larves peuvent passer de deux à trois années sous l’eau avant d’émerger; elles atteignent des tailles impressionnantes! Bien que mes clichés de larves n’incluent pas d’individus du genre Chauliodes, ceux-ci donnent tout de même une bonne idée des caractéristiques générales de ces créatures aquatiques. Voir cette chronique pour plusieurs photographies, ainsi que le cliché joint au présent billet.

C. rastricornis femelle_miellée

Femelle C. rastricornis à la miellée

Nigronia sp.

Larve de Corydalidae (genre Nigronia); pour donner un aperçu de la forme générale d’une larve de cette famille

Les préférences des larves de chauliodes en matière d’habitat contrastent avec les autres membres de la famille Corydalidae, réputés être plutôt sensibles à la pollution (voir l’indice de Hilsenhoff dans Hauer et Lamberti 2007). En effet, contrairement aux autres genres, les chauliodes préfèrent les milieux où le courant est lent. Ils évoluent dans les milieux boueux et riches en matières organiques, où les concentrations d’oxygène peuvent s’avérer faibles. C’est pour cette raison qu’ils portent des tubes respiratoires assez longs situés près du bout de leur abdomen – un critère qui permet de les distinguer.

Cette particularité explique sans doute pourquoi j’ai observé des adultes pour la toute première fois lors d’une chasse entomologique de nuit aux abords du lac Saint-Augustin, un lac riche en matière organique et présentant des signes de dégradation. À cet effet, les individus observés étaient attirés par les lumières disposées autour du lac par des collègues entomologistes. Étonnamment, nous avons même observé que certains de ces mégaloptères étaient attirés par la miellée (substance sucrée utilisée pour attirer notamment les papillons de nuit), alors que les sources consultées indiquent qu’ils ne se nourrissent pas en tant qu’adultes. Bug Guide dénote le même comportement.

Lors de cette activité nocturne, je pus prendre une femelle en vidéo (voir ci-dessous). On peut apprécier la forme de ses antennes qui sont filiformes et en forme de « râteau », plutôt qu’en forme de peigne. Cette dernière cherchait également à mordre. Voyez-vous ses mandibules ouvrir et fermer? Pas contente, la dame!

À la suite de cette activité, l’on m’offrit un des spécimens capturés pendant la soirée, dont une photo figure dans la présente chronique. Ses antennes en forme de peigne nous avaient initialement laissé croire qu’il s’agissait d’un chauliode parchemin… mais les motifs qui flanquent sa tête suggèrent plutôt que c’est bel et bien un C. rastricornis mâle. La leçon à retenir? Que les antennes soient en forme de râteau ou de peigne, il faut aller plus loin sans son investigation quand l’on fait face à un chauliode!

 

Vidéo 1. Femelle C. rastricornis, qui n’est pas très contente de se faire observer de près! Je l’ai relâchée peu de temps après!

 

Pour en savoir plus

Respirer sous l’eau

Je vous fais une confidence. Quand j’étais petite (entre 8 et 12 ans, environ), je pouvais passer des journées presque entières à me baigner. Je m’amusais à plonger ma tête sous l’eau et à « renifler ». Je m’imaginais que j’étais capable de respirer un tout petit peu sous l’eau. Bon, d’accord, c’était à l’époque du film Splash mettant en vedette Daryl Hannah et Tom Hanks. J’étais sans doute un peu trop inspirée par ces histoires de sirènes (bien que je devais pour ma part avoir davantage la grâce d’un lamantin!).

Notonecte

Le notonecte peut faire le « plein d’air » en sortant le bout de son abdomen de l’eau

Chironomes larves gros

Les chironomes rouges respirent par leur « peau » et peuvent emmagasiner l’oxygène

Ce n’est donc pas une surprise si je vous dis que je suis fascinée par cette capacité de plusieurs espèces d’invertébrés à respirer sous l’eau. Les stratégies pour ce faire sont fort variées et je vais tenter d’en effectuer un petit survol – aussi modeste soit-il face à toute cette diversité!

Premièrement, il importe de mentionner que certains insectes ne respirent pas « réellement » sous l’eau. Ils transportent plutôt avec eux leur réserve d’air, comme un plongeur qui charrie sa bombonne d’oxygène. C’est le cas par exemple des dytiques (Dytiscidae), des coléoptères qui forment une bulle d’air au bout de leur abdomen dans laquelle ils puisent leur oxygène. Les notonectes ont également adopté une méthode similaire. Ces insectes, qui vivent tête vers le bas, n’ont qu’à transpercer la surface de l’eau du bout de leur abdomen afin de renouveler leurs réserves d’air. Les gerridés, quant à eux, sont munis de petits poils imperméables qui capturent l’air tout autour de leur corps avant de plonger. Vous aurez compris que ces insectes ne respirent pas « par le nez » comme nous le faisons, puisque leurs réserves d’oxygène sont souvent situées au bout de l’abdomen. La respiration chez les insectes pourrait d’ailleurs faire l’objet d’une chronique en soi, puisqu’il y en a passablement à dire! D’ici à ce que j’écrive à cet effet, vous pouvez toutefois consulter certaines des sources citées dans les références ci-dessous (section « Pour en savoir plus »).

D’autres insectes ont aussi adopté des tactiques ne nécessitant pas de branchies, bien qu’ils vivent à temps plein sous l’eau et qu’ils ne se constituent pas de réserves d’air telles quelles. À titre d’exemple, les larves de syrphes – surnommées asticots à queue de rat – sont munies d’un long appendice qui ressemble en effet à une queue de rongeur. Elles s’en servent pour aspirer l’air présent à la surface de l’eau tout en demeurant ensevelies plus en profondeur, à l’abri des prédateurs. Elles ont un système respiratoire dit « ouvert », tout comme les insectes terrestres (c’est-à-dire que les stigmates, par lesquels elles respirent, ne sont pas recouverts d’une membrane comme certains insectes que je mentionnerai plus tard). Un tel système ouvert n’est pas la règle chez les insectes aquatiques qui demeurent complètement immergés, bien que l’on dénombre des groupes qui y font appel, particulièrement chez les diptères (tipules et maringouins, notamment).

Hydropsychidae_JC

Cet Hydropsychidae possède des branchies visibles sur l’abdomen

Pteronarcyidae_Jacques-Cartier

Les plécoptères comme ce Pteronarcyidae ont des branchies sur la face ventrale de leur abdomen

Certaines espèces, quant à elles, prélèvent majoritairement leur oxygène par diffusion à travers leurs tissus corporels mous. Il s’agit également d’une stratégie d’appoint souvent utilisée par les insectes qui ont un système respiratoire ouvert, ainsi que par ceux qui portent des branchies. Un cas notoire est celui des chironomes rouges : ils sont caractérisés par la présence d’hémoglobine qui leur permet de séquestrer une partie de l’oxygène obtenue par diffusion à la surface de leur corps et de l’utiliser en période d’anoxie (déficit en oxygène).

En revanche, de nombreuses larves d’insectes aquatiques sont dotées de branchies. Ces dernières prennent des formes variées : filaments touffus, filaments uniques, branchies aplaties en forme de feuille, etc. La raison d’être d’une branchie est fort simple : elle augmente la surface de contact du corps de l’insecte avec son milieu, contribuant à la capture d’une plus grande quantité d’oxygène. Les branchies constituent un système de respiration fermé (par opposition au système ouvert discuté plus haut). Cela signifie que les stigmates sont recouverts d’une membrane au travers de laquelle l’oxygène est diffusé.

Plusieurs larves de trichoptères et de plécoptères, par exemple, possèdent des branchies touffues apparentes sur la face ventrale de leur thorax et/ou de leur abdomen. Je pense plus précisément aux individus des familles Hydropsychidae (trichoptère), Perlidae (plécoptère) et Pteronarcyidae (plécoptère) sur lesquels les branchies sont facilement observables. Il s’agit d’ailleurs d’un critère utilisé dans l’identification de ces familles.

Chez les larves de mégaloptères, les branchies ont plutôt l’apparence de longs filaments disposés tout le long du corps. De plus, les larves ne se contentent pas que de ces filaments pour être alimentées en oxygène et sont en mesure d’assimiler l’oxygène dissous par diffusion à travers leurs tissus. Certaines espèces de mégaloptères nord-américaines possèdent aussi quelques branchies touffues à la base des plus longs filaments pour favoriser une meilleure captation de l’oxygène. Bref, toutes les techniques sont bonnes!

Corydalidae

Les filaments de chaque côté de ce mégaloptère (Corydalidae) sont des branchies

Aeshnidae Larve 2014

Les larves de libellules (ici une Aeshnidae) sont dotées de branchies internes

Pour ce qui est des éphémères, les branchies, bien visibles, sont disposées en deux rangées situées de chaque côté de l’abdomen (face dorsolatérale). Ils les agitent rapidement de sorte à y faire circuler l’eau, fait que l’on peut observer si l’on tient une larve d’éphémère vivante dans sa main et qu’on y ajoute un peu d’eau (voir la vidéo à la fin de la présente chronique pour un aperçu). Les branchies des éphémères ressemblent à des feuilles, prenant des formes très variées. Certaines sont de forme allongée, d’autres, plus rondes. Elles varient suffisamment en forme et en taille d’une famille à l’autre qu’elles peuvent servir à l’identification des individus. Les branchies des larves de demoiselles (sous-ordre Zygoptera), qui sont au nombre de trois, ressemblent également à de longues feuilles. Les demoiselles gardent ces branchies, situées tout au bout de leur abdomen, séparées de sorte à absorber le plus d’oxygène possible. Si cela ne s’avère pas suffisant, elles balancent leur abdomen de gauche à droite pour garder leurs branchies constamment en contact avec de l’eau saturée en oxygène.

Bien que les larves de demoiselles soient dotées de branchies externes, leurs proches parentes, les larves de libellules (sous-ordre Anisoptera), sont munies de branchies internes situées dans une chambre localisée au bout de leur abdomen. Par conséquent, elles doivent pomper l’eau par leur rectum afin de la faire circuler dans cette chambre interne où l’oxygène est extrait. Cela comporte un avantage : éviter que les branchies, souvent fragiles, soient endommagées.

Ce qui est étonnant, c’est que ces adaptations à la vie aquatique disparaissent complètement lorsque les larves d’insectes émergent et se transforment en adultes ailés. Croyez-vous que ces adultes gardent un souvenir de leur vie passée dans un tout autre milieu? Peut-être rêvent-ils encore de temps en temps, tout comme moi lorsque j’étais plus jeune, de pouvoir respirer sous l’eau?

 

Vidéo : Larve d’éphémère (Famille : Ephemerellidae) dont les branchies sont en mouvement (visionnez en haute définition).

 

 

Pour en savoir plus

Un « monstre » sous vos pieds?

Quoi de mieux, pour mon premier article, que de vous parler d’un insecte aquatique tout à fait étonnant?

Nombreux sont ceux qui ignorent qu’il existe toute une faune vivant dans le fond des lacs et des rivières… et je ne parle pas de poissons! En effet, une multitude d’invertébrés – crustacés, mollusques, insectes et autres – passent leur vie (ou une partie de leur vie) en milieu aquatique.

Ces organismes sont dotés de systèmes leur permettant de respirer sous l’eau… systèmes variables d’une espèce à l’autre! On parle de branchies, de bulles d’air, de diffusion de l’oxygène à travers la peau, etc.!

Pour ce premier article, je vous parle d’un des plus gros d’entre eux: les corydales, de l’ordre des Mégaloptères (Famille: Corydalidae). En fait, pour être précise, je devrais vous parler de larves de corydales, puisque ce sont les juvéniles qui vivent en milieu aquatique. Une fois près de la maturité, les larves se métamorphosent en adultes ailés… et terrestres! Le processus est similaire à la chenille qui se transforme en papillon, exception faite que les corydales vont complètement changer de milieu! Aussi, les larves peuvent prendre jusqu’à trois ans pour se développer sous l’eau… alors que l’adulte ne va survivre qu’une saison, le temps de se reproduire!

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Larve de corydalidae (Photo: Caroline Anderson)

Comme on peut le déduire en regardant les photographies, les corydalidae sont des prédateurs. Ils se nourrissent de d’autres invertébrés aquatiques. Leurs grosses mandibules (mâchoires) en témoignent bien. Leur taille est aussi impressionnante, pouvant aller jusqu’à 9 centimètres!

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Larve de corydalidae (Photo: Caroline Anderson)

Les corydales vivent de préférence dans les milieux aquatiques qu’on appelle lotiques. Ce sont les rivières et les ruisseaux où l’eau coule de façon constante – par opposition aux milieux lentiques, où l’eau est plus stagnante.

Les larves respirent sous l’eau à l’aide de branchies. Ce sont les longs filaments que l’on peut voir le long de leur corps. Elles assimilent également l’oxygène à travers certaines portions de leur peau.

Les invertébrés aquatiques comme les corydales sont souvent utilisés pour identifier l’impact des activités humaines (pollution) sur les milieux aquatiques. Ils présentent effectivement des degrés de tolérance variés face à différents types de pollution. Les larves de corydales sont considérées comme étant intolérantes à la pollution et leur présence témoignerait donc d’un site peu affecté par la pollution d’origine humaine. Toutefois, mon expérience sur le terrain suggère que les corydales peuvent présenter une certaine tolérance à la pollution, en particulier lorsqu’il s’agit d’un enrichissement du cours d’eau conduisant à une plus grande abondance de proies. Cela dit, je n’en ai trouvé qu’à quelques sites en rivière au Québec et il ne semble pas s’agir d’un invertébré extrèmement abondant.

Il peut être étonnant de constater que d’aussi gros organismes se promènent sous nos pieds lorsque nous nous baignons dans les lacs et les rivières. J’espère que ce blogue aidera à les démystifier… et à vous rassurer!

Pour en savoir plus…