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Les « jardins de fourmis , une association plantes-fourmis originale

1999; Elsevier BV; Volume: 38; Issue: 2 Linguagem: Francês

10.1016/s0003-5017(99)80027-0

1879-1816

Bruno Corbara, Alain Déjean, Jérôme Orivel,

Plant Parasitism and Resistance

The ant gardens of tropical America constitute one of the most unique forms of plant-insect associations. The ants that initiate these gardens belong to a limited number of species disparate from a phylogenetic point of view, but having the following two behavioural characteristics: (1) the capacity to build an arboreal nest rich in humus; and (2) an attraction towards the fruits and/or seeds of epiphytes that they retrieve to the nest and incorporate into its walls. The seeds then germinate, and produce a root system that reinforces the nest structure. The demographic growth of the ant colony is accompanied by an increase in the size of the nest which is the result of (1) the constant provisioning of diverse materials and seeds, and (2) the growth of the root system. Moreover, the volume of the ant garden increases as the host tree grows. An ant garden is an association which benefits both the ants and the epiphytes. In addition to the structural role played by their roots, the epiphytes often provide nourishment to the ants living in the ant gardens through fruits and extra-floral nectaries. In return, the ants disseminate the epiphyte seeds and protect the epiphytes from eventual defoliators. Different ant species can be found in the same garden. Such cohabitation can be the result of parabiosis, but, in the oldest gardens, certain ants are the secondary residents that partially or entirely excluded the ants that initiated the garden. An ant garden constitutes a relatively stable nesting site, something rather rare in this environment, such that different parts of the garden can be occupied by numerous Arthropods (including other social insects such as stingless-bees) on the condition that these insects can cohabit with the ants. As such, an ant garden can constitute a veritable microecosystem. While it is not possible to demonstrate a strict or obligate interspecific relationship between ant and plant species, only several rare species among the numerous neotropical epiphytes are involved and a certain number of preferences can be underlined. We present here in detail the characteristics of the ant gardens initiated in French Guiana by the parabiotic associations Crematogaster limata parabiotica/Camponotusfemoratus, and by the ants Pachycondyla goeldii and Odontomachus mayi. Les « jardins de fourmis(ant-gardens) d'Amérique tropicale constituent une association plante-insecte des plus originales. Nous présentons ici une mise à jour des connaissances issue des observations récentes réalisées sur cette association, sur la base de travaux effectués en Guyane française. Les fourmis qui sont à l'origine de ces jardins appartiennent à un nombre restreint d'espèces éloignées sur le plan phylogénétique, et qui présentent obligatoirement les deux caractéristiques comportementales suivantes : (1) la capacité de construire un nid arboricole riche en éléments de nature humique et (2) l'existence d'une attraction chez les ouvrières (et les reines fondatrices) envers les fruits et/ou les graines de plantes épiphytes qui seront ramenées au nid et incorporées dans les parois de ce dernier. Les graines, qui y trouvent un substrat et des conditions propices à la germination, produisent un système racinaire renforçant la structure du nid. La croissance démographique de la société de fourmis s'accompagne d'une augmentation de taille du nid qui résulte (1) d'un apport constant de matériaux divers et de graines, et (2) d'une croissance du système racinaire. L'augmentation de volume du jardin de fourmis accompagne la croissance de l'arbre support. Le jardin de fourmis est une association qui s'établit à l'avantage des fourmis et des épiphytes. Outre le rôle structurant de leurs racines, les épiphytes fournissent souvent, par la présence de fruits et de nectaires extra-floraux, un apport de nourriture aux fourmis habitant les jardins de fourmis. En retour, celles-ci disséminent les graines des épiphytes et protégent ces dernières contre les éventuels défoliateurs. Des espèces différentes peuvent se rencontrer dans le même jardin. Une telle cohabitation peut résulter de phénomènes de parabiose mais, dans les jardins les plus anciens, certaines fourmis sont des hôtes secondaires qui ont exclu partiellement ou totalement les fourmis initiatrices. Un jardin de fourmis constitue un site de nidification relativement stable, et ses différentes parties pourront être occupées par de nombreux Arthropodes (y compris d'autres insectes sociaux comme des mélipones) à condition que ces derniers sachent cohabiter avec les fourmis; un jardin de fourmis peut donc constituer un véritable micro-écosystème. Si l'on ne peut pas mettre en évidence de relation interspécifique stricte ou obligatoire entre espèces de fourmis et de plantes, seules quelques rares espèces parmi les nombreuses épiphytes néotropicales sont impliquées et un certain nombre d'affinités peuvent être soulignées. Nous présentons ici en détails, les caractéristiques des jardins initiés en Guyane française par l'association parabiotique Crematogaster limata parabiotica / Camponotus femoratus, et par les Ponerinae Pachycondyla goeldii et Odontomachus mayi.