La Nutrition Des Orthoptères : De La Prise Alimentaire à La Digestion

Introduction

Les Orthoptères, ordre de la classe des insectes (mandibulates/antennates) constituent un groupe très hétérogène et diversifié de la branche des arthropodes. De forme allongée, les orthoptères possèdent des ailes antérieures étroites transformées en élytres, des ailes postérieures larges, dont les deux premières paires de pattes sont marcheuses, la troisième étant conformée pour le saut. L'abdomen est formé de six segments visibles. L'appareil buccal, de type broyeur, est pourvu de fortes mandibules.

La grande majorité des orthoptères est phytophage (qui se nourrit de végétaux) bien que plusieurs espèces soient régulièrement prédatrices. D'une manière générale, ils sont qualifiés d'insectes broyeurs (Figure 1), herbivores (qui se nourrissent exclusivement de plantes vivantes) et xylophages (qui se nourrissent de tissus ligneux : bois).

Les Orthoptères comprennent :

• les Ensifères aux antennes longues qui rassemblent les sauterelles, les grillons et les

courtilières.

• les Caelifères ou criquets à antennes courtes et épaisses (figure 2).

Dans ce rapport, nous allons dans un premier temps nous intéresser aux Caéliferes en prenant l'exemple du criquet et en décrivant les différents processus qui ont lieu lors de prise alimentaire et de la digestion. Dans un second temps, la même démarche sera effectuée pour les Ensifères en prenant l'exemple de la sauterelle et du grillon.

I. La nutrition des Caelifères : exemple du criquet

a) Présentation

Les criquets sont des insectes orthoptères sauteurs, aux antennes courtes. Les criquets migrateurs (Figure 3), qui comptent parmi les ravageurs les plus destructeurs pour la végétation, sont habituellement de couleur verdâtre et mènent une vie solitaire ; mais quand la végétation manque, ils se regroupent : on parle alors de criquets grégaires et sont de couleur noire ou jaune.

Le comportement alimentaire des criquets peut être décrit en considérant trois séquences bien distinctes dans le temps : la quête alimentaire, le choix des aliments et la prise de nourriture suivie d'ingestion.

b) La quête de nourriture

La quête des plantes consommables est d'une difficulté variable selon les exigences des insectes, le milieu où ils se trouvent et leurs capacités de détection de la nourriture. L'un des cas les plus simples de quête alimentaire est celui des espèces qui vivent en permanence sur la plante-hôte tel que Poekilocerus hieroglyphicus (Figure 4) qui effectue tout son développement sur Calotropis procera (figure 5) ou Leptadenia pyrotechnica (figure 6).

La probabilité de découverte de nourriture dépend des chances de rencontre entre l'insecte et la plante. Elle est liée :

• au volume relatif du végétal par rapport au tapis végétal,

• aux capacités déambulatoires du criquet,

• à la faculté de détecter à distance les espèces végétales intéressantes

Pour ce repérage, le criquet dispose de la vision et de l'odorat grâce à ses chimiorécepteurs sur les 3/9 antennes et les pièces buccales. Le nombre de sensilles (organes sensoriels simples portés par le tégument des insectes, ayant une fonction tactile, gustative ou olfactive) consacrées au goût et à l'odorat est très élevé. Il est estimé à 15000 chez le criquet migrateur adulte et à 12500 chez le criquet grégaire.

Dès que le criquet touche une plante, les mécanorécepteurs et les chimiorécepteurs de contact entrent en action. Les stimulis physiques (pilosité, dureté) et les stimulis chimiques (substances volatiles, cires imprégnées de phagostimulants ou de substances répulsives), renseignent l'insecte sur la nature de la plante. Il en déduit l'attitude à adopter.

Dans la mesure où cette première approche n'a pas dissuadé le criquet, celui-ci poursuit ses investigations en mordant la feuille, la fleur ou la graine. Une véritable analyse physico-chimique intervient alors : qualité des tissus végétaux, teneur en sucres, en sels, en substances inhibant ou au contraire incitant à la prise de nourriture.

Les éléments chimiques dissuadants appartiennent à de nombreuses familles : alcaloïdes, glycosides, terpènes, tanins, acides organiques et certaines substances inorganiques (sodium, potassium, calcium, ...). Leurs effets dépendent de leur nature et de leur concentration.

Le choix alimentaire dépend des tolérances et des exigences de chaque espèce. Lorsqu'un criquet consomme un grand nombre de plantes, il est qualifié d'euryphage. S'il n'en accepte qu'un petit nombre, il est dit sténophage. On distingue aussi les criquets qui se nourrissent exclusivement de graminées, dits graminivores, de ceux qui ingèrent des plantes herbacées non graminéennes, dits forbivores.

Les criquets sont en majorité euryphages. De ce fait, ils ne sont pas limités dans leur quête de nourriture. Généralement ils se contentent de ce qu'ils trouvent surtout s'ils sont affamés. Les limitations nutritionnelles des sténophages sont d'ordre qualitatif et quantitatif. Bien qu'euryphage, Schistocerca gregaria (figure 7) est contrarié par deux terpénoïdes, l'azadirachtine et le meliantriol, que l'on trouve dans Azadirachta indica (figure 8) et Melia azedarach (figure 9). Des extraits de graines et de fruits de ces plantes ont été appliqués avec succès sur des cultures pour les protéger des attaques de ce ravageu r.

Le comportement

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