Pour en apprendre plus sur les invertébrés!
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Reconnaître les macroinvertébrés aquatiques d’eau douce – Partie 2

Il y a trois semaines, j’amorçais un petit « cours 101 » d’identification des invertébrés d’eau douce où je vous entretenais plus particulièrement au sujet des invertébrés non-arthropodes et des arthropodes non-insectes (cette chronique).

Cette semaine, nous abordons le troisième groupe : les insectes proprement dits. Selon Voshell (2002), on distingue les insectes aquatiques des deux autres catégories précédemment survolées par le fait qu’ils possèdent une capsule céphalique visible munie d’un rostre, de mandibules ou de crochets, ainsi que zéro ou trois paires de pattes segmentées. Cela est exact la plupart du temps, quelques insectes étant munis de pièces buccales (et de portions de capsule céphalique) dissimulées et si discrètes qu’on pourrait croire qu’ils n’en possèdent pas… et les confondre pour un arthropode non-insecte!

La leçon à en tirer? Quand l’invertébré a une tête et six pattes, vous pouvez être certains qu’il s’agit d’un insecte! Sinon, il faut l’examiner de plus près!

Cela dit, avant de commencer notre petit cours, je vous avise encore une fois que je vous ferai un portrait des principaux groupes communément retrouvés (si je me fie à ma propre expérience, ainsi qu’aux groupes abordés dans Voshell (2002)), mais qu’il existe quelques autres ordres dont on peut retrouver des membres en eau douce, comme les lépidoptères, les névroptères ou les orthoptères, par exemple. Il existe de très bons guides d’identification qui vous en feront un portrait plus complet; ceux-ci sont présentés dans la section « Pour en savoir plus » et je vous invite à les consulter. Pour ceux qui ne seraient pas à l’aise de lire dans la langue de Shakespeare, j’y cite notamment d’intéressants travaux réalisés au Québec par le Groupe d’éducation et d’écosurveillance de l’eau et le Ministère du Développement durable de l’Environnement et de la Lutte contre les Changements climatiques.

Êtes-vous prêts? Commençons!

Vous êtes certains de faire face à un insecte? Si oui, la seconde question à se poser, qui sert à préciser à quel ordre appartient l’individu examiné, est la suivante : à quoi ressemblent les pattes? Sont-elles présentes (trois paires de pattes)? Sont-elles absentes? Sont-elles plutôt agglutinées le long du corps comme les membres d’une momie? Si l’insecte observé n’a aucune patte et ne ressemble pas à une momie, vous faites face à une larve de diptère (mouches et compagnie)! S’il fait penser à une momie, il s’agit fort probablement d’une pupe (stade de développement situé entre la larve et l’adulte, comme la chrysalide d’un papillon) de diptère ou de trichoptère.

Larves diptères

Larves de diptères : maringouin (Culicidae) à gauche et chironome (Chironomidae) à droite

Pupes_Tricho et diptères

Pupe de trichoptère (haut) et pupes de diptères (bas)

L’insecte a six pattes? Vous aurez à vous poser des questions supplémentaires. On vous fait travailler, quoi! Ces questions comprennent :

  • Observe-t-on la présence d’ailes complètement développées et utilisées pour le vol?
  • Observe-t-on la présence de fourreaux alaires, soit des ailes en développement repliées dans des étuis visibles sur la portion dorsale du thorax?
  • Les ailes ou les fourreaux alaires sont-ils complètement absents?

Deux ordres d’insectes aquatiques sont généralement munis d’ailes matures et peuvent se déplacer hors de l’eau en volant s’ils le souhaitent : les hémiptères et les coléoptères adultes. Les hémiptères portent un rostre et leurs ailes antérieures, qui sont partiellement rigides, se croisent. Ils comprennent notamment les gerridés, les punaises d’eau géantes et les notonectes. Les coléoptères se distinguent des hémiptères par leurs mandibules (plutôt qu’un rostre) et leurs ailes antérieures entièrement rigides (élytres) qui recouvrent largement l’abdomen. Les plus connus sont sans doute les gyrins, les dytiques et les hydrophiles, mais de plus petites espèces comme les elmidés sont également très communs dans nos rivières. En début de paragraphe, j’indique que ces ordres sont « généralement » munis d’ailes. Il importe en effet de préciser que les hémiptères immatures n’auront pas d’ailes bien développées, alors que les larves de coléoptères prennent une forme complètement différente de l’adulte (voir vers la fin de la présente chronique). De même, j’avais notamment mentionné dans cette chronique que le polymorphisme alaire est fréquent chez les gerridés, faisant en sorte que l’on retrouve des individus matures ne possédant pas d’ailes. Cela souligne l’importance de ne pas regarder qu’un seul critère lorsque l’on identifie un insecte!

Hémiptère-Coléoptère

Insectes munis d’ailes développées : hémiptère (gerridé) à gauche et coléoptère (dytique) à droite

En ce qui concerne la présence de fourreaux alaires, trois ordres ressortent : les éphémères, les plécoptères et les odonates. Les odonates se distinguent des deux premiers ordres par leurs mâchoires rétractables qu’ils maintiennent repliées sous leur tête. Leurs puissantes mandibules forment un masque et se situent au bout de ce qui ressemble à une trompe – caractéristique propre à cet ordre d’insectes. De plus, aucune branchie ne longe leur thorax ou leur abdomen. Les deux sous-ordres d’odonates (anisoptères et zygoptères) sont assez différents, les anisoptères étant plus robustes et complètement dépourvus de branchies externes, alors que les zygoptères sont davantage filiformes et arborent trois branchies en forme de feuille tout au bout de leur abdomen.

Ce qui m’amène à vous parler des éphémères. Ces insectes se caractérisent par la présence de deux à trois « queues » (deux cerques et un filament médian) au bout de leur abdomen. Un œil non averti pourrait confondre les trois branchies des zygoptères pour ces trois appendices. Toutefois, ceux des éphémères sont filiformes; ils ne ressemblent aucunement à des feuilles aplaties. Par ailleurs, la partie dorso-latérale de l’abdomen des éphémères est parcourue d’une allée de branchies visibles à l’œil nu, en particulier si ces derniers sont immergés. La majorité des éphémères portent trois appendices, mais certains en ont deux. Ce qui complique les choses…

Pourquoi? Eh bien, sachez que les plécoptères arborent toujours deux « queues » (cerques) et ressemblent à certains éphémères aplatis comme les Heptageniidae. Heureusement, ils n’ont pas de branchies sur la portion dorso-latérale de l’abdomen, quoique certaines familles en portent sur la portion ventrale du thorax ou de l’abdomen. Une façon plus sûre de distinguer ces deux ordres est d’examiner le nombre de griffes au bout de chaque patte : alors que les éphémères n’en ont qu’une, les plécoptères en ont deux! Voilà qui est aidant!

Odonate-Éphémère-Plécoptère

Insectes qui possèdent des fourreaux alaires. De gauche à droite : Odonate, éphémère et plécoptère

Zygoptère-Éphémère

Branchies terminales d’un zygoptère (gauche) et cerques et filament médian (trois « queues ») d’un éphémère (droite)

Or, les choses se corsent pour notre dernière catégorie : les insectes qui n’ont ni ailes complètement développées ni fourreaux alaires. Bien sûr, un premier élément à vérifier est que l’on ne fait pas face à un individu immature ou peu développé d’un des ordres cités ci-dessus. Les hémiptères immatures n’ont pas encore d’ailes, mais la présence d’un rostre devrait vous guider sur la bonne voie! Il en est de même pour nos odonates, plécoptères et éphémères dont le stade de développement est peu avancé : il vous sera difficile de percevoir les fourreaux alaires et vous devrez bien examiner les autres caractéristiques qui leur sont propres! Si l’on exclut ces cas, il reste tout de même trois ordres fréquemment observés qui font partie de cette catégorie : les mégaloptères, les trichoptères et les larves de coléoptères. Il faut être attentif à plusieurs critères pour distinguer ces ordres : présence de filaments de chaque côté de l’abdomen, nombre de griffes au bout des pattes, présence de fausses pattes ou d’un filament au bout de l’abdomen, etc.

Les mégaloptères et les trichoptères ont l’abdomen mou, comme une chenille. Toutefois, les mégaloptères possèdent des branchies en forme de filaments de chaque côté de l’abdomen et deux griffes par pattes. Selon la famille concernée, l’abdomen se terminera soit par un long filament unique (Sialidae) ou par deux fausses pattes munies chacune de deux crochets (Corydalidae). Les trichoptères, quant à eux, ont une seule griffe par patte et aucun filament latéral, quoiqu’ils puissent avoir des branchies ventrales (cas des Hydropsychidae). L’abdomen se termine par deux crochets simples. De plus, ils sont souvent retrouvés dans des fourreaux construits à l’aide de brindilles et de petites roches (voir cet article).

Mégaloptère-Trichoptère

Mégaloptère (Corydalidae) en haut et trichoptère muni de branchies ventrales (Hydropsychidae) en bas

Ce sont les larves de coléoptères qui viennent mêler les cartes. Selon la famille étudiée, ces larves peuvent présenter des attributs similaires à plusieurs des ordres déjà abordés, comme des filaments latéraux (larves de gyrins; voir cette photo), la présence d’une ou de deux griffes et même de deux « queues » au bout de l’abdomen (larve de dytique). Il faut par conséquent prendre soin d’observer et de noter ces différentes caractéristiques et de ne pas seulement se fier à un seul critère (quoique cela soit aussi vrai pour la majorité des invertébrés que vous identifierez!). C’est la présence combinée de plusieurs caractéristiques qui vous permettra de confirmer l’ordre.

Coléoptères aquatiques

Deux exemples de larves de coléoptères : Elmidae à gauche et Dytiscidae à droite

Voilà, vous êtes prêts pour amorcer l’identification de vos prochaines prises, qu’elles soient en cliché ou pour une collection! Pour peaufiner vos recherches, ainsi que pour en apprendre davantage sur l’écologie des invertébrés aquatiques, je vous invite à consulter les différentes sources présentées dans la section « Pour en savoir plus ». Comme mentionné d’emblée, je ne vous ai brossé qu’un bref portrait de la situation et les guides existants sauront vous en dire plus!

 

Pour en savoir plus

  • Groupe d’éducation et d’écosurveillance de l’eau. Les capsules du G3E – Macroinvertébrés. http://www.g3e-ewag.ca/programmes/capsules/biologie/faune/macroinvertebres.html
  • Merritt, R.W. et K.W. Cummins. 1996. Aquatic insects of North America. 862 p.
  • Moisan, J. 2010. Guide d’identification des principaux macroinvertébrés benthiques d’eau douce du Québec, 2010 – Surveillance volontaire des cours d’eau peu profonds. 82 p. Disponible en ligne : http://www.mddelcc.gouv.qc.ca/eau/eco_aqua/macroinvertebre/guide.pdf
  • Thorp, J.H., et A.P. Covich. 2001. Ecology and Classification of North American Freshwater Invertebrates. 1056 p.
  • Voshell, J.R. 2002. A guide to common freshwater invertebrates of North America. 442 p.

Une mare à moustiques

Devinette 2015-06-15

Notre insecte-mystère de la semaine passée était une larve de maringouin (Culicidae)

Larve Culex sp.

Le premier segment suivant la tête est renflé et l’on voit bien le siphon respiratoire

Larves Culicidae

Ces larves tiennent leur siphon respiratoire érigé vers la surface de l’eau

Bien que beaucoup de larves d’insectes aquatiques soient méconnues, plusieurs d’entre vous ont reconnu la larve de notre insecte-mystère de la semaine dernière : un maringouin – moustique pour les non-Québécois – en devenir!

Les maringouins forment la famille des Culicidae et appartiennent à l’ordre des diptères. Vous ne serez peut-être pas surpris d’apprendre que d’autres illustres insectes piqueurs (mouches à chevreuil, mouches noires et brûlots) font également partie de cet ordre. J’en ai d’ailleurs parlé dans cette chronique. De plus, tous ces insectes passent leurs premiers stades de vie sous l’eau.

Les jeunes moustiques, donc, prennent vie sous l’eau. La femelle, gorgée d’œufs, part à la quête d’un repas sanglant afin de donner à sa progéniture toutes les chances de survie. Cette quête peut parfois terminer de façon brutale sous un claquement de main! Si, toutefois, la femelle s’en sort indemne, elle sélectionnera ensuite un milieu aquatique approprié qui peut s’avérer être un simple trou d’eau dans un pneu délaissé ou un tronc d’arbre! Les maringouins ne sont pas difficiles et peuvent se satisfaire de n’importe quel habitat où l’eau est stagnante.

Les œufs éclosent éventuellement en de petites larves qui croissent jusqu’à en devenir les redoutables adultes que nous connaissons. Avant d’en arriver à cette fin, la plupart des larves entreprennent leur croissance en aspirant des algues, bactéries et particules de toutes sortes qu’elles trouvent à leur portée. Quelques espèces sont prédatrices, se nourrissant souvent d’autres larves de moustiques.

Les larves peuvent peupler rapidement le milieu où elles se trouvent. C’est d’ailleurs en jetant un coup d’œil dans mon étang, avant d’entreprendre le nettoyage printanier annuel (voir cette chronique pour quelques anecdotes des années dernières), que je réalisai que mon étang était littéralement bourré de larves et de pupes de maringouins. Habituellement, je n’en voyais pas autant. Cela me permit d’examiner quelques larves et pupes sous la loupe de mon stéréomicroscope et de vous présenter les images et les vidéos accompagnant la présente chronique!

Les larves de Culicidae sont particulièrement faciles à identifier. Les segments thoraciques, situés immédiatement après la capsule céphalique (la « tête »), sont fusionnés en un seul segment renflé, ce qui n’est pas le cas des autres larves de diptères. De plus, remarquez-vous d’autres particularités? Est-ce que la larve ressemble à l’adulte?

À moins que vous ne soyez myopes, la réponse à cette question est « non »! Afin d’atteindre le stade adulte, la larve doit franchir une étape intermédiaire. À l’instar de la chenille qui forme une chrysalide avant de se transformer en papillon, le maringouin doit lui aussi subir ce que l’on appelle une métamorphose complète – métamorphose qui fait en sorte que le rejeton subit une transformation majeure modifiant considérablement sa morphologie.

Pupes Culicidae

Les pupes ont de petites « cornes » qui servent à respirer, ainsi que des « palmes » qui leur permettent de se mouvoir sous l’eau

Pupe Culicidae facial

Reconnaissez-vous le redoutable maringouin sous cette peau de pupe?

Toutefois, contrairement à la chrysalide du papillon qui demeure attachée à un substrat et qui bouge peu, la pupe du maringouin est munie de petites « palmes » qui lui permettent de se déplacer sous l’eau. On peut d’ailleurs facilement les observer se mouvoir dans les milieux qu’elles habitent. Elles tendent à se sauver, nageant vers le fond de l’eau, lorsqu’on les approche. Il en est de même pour les larves, qui fuient toute perturbation.

La raison pour laquelle les larves et les pupes se tiennent près de la surface de l’eau est qu’elles y respirent (les larves y mangent aussi). Les larves de nombreuses espèces (mais pas toutes!) possèdent un siphon respiratoire au bout de leur abdomen qu’elles gardent le plus possible en contact avec la surface de l’eau. Les pupes, quant à elles, sont munies de petites « cornes » à l’arrière de leur céphalothorax, nommées « trompettes respiratoires », qui servent aux mêmes fins.

Le développement des larves dure typiquement de sept à dix jours si les conditions sont favorables, alors que celui des pupes est de trois à quatre jours. Ce délai est particulièrement rapide et fait des maringouins des insectes très prolifiques… au grand malheur des humains qui les apprécient un peu moins!

 

Pour en savoir plus

  • Merritt, R.W. et K.W. Cummins. 1996. Aquatic insects of North America. 862 p.
  • Thorp, J.H., et A.P. Covich. 2001. Ecology and Classification of North American Freshwater Invertebrates. 1056 p.
  • Voshell, J.R. 2002. A guide to common freshwater invertebrates of North America. 442 p.
  • Wikipédia. Culicidae. https://fr.wikipedia.org/wiki/Culicidae

 

Vidéo : Larves de maringouins dans mon étang.

 

Vidéo : Deux pupes provenant de mon étang. On voit à quel point elles sont mobiles.