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Diversité et inventaire des papillons costaricains

7418 lectures / 2 commentaires18 septembre 2009, 14 h 49

Papillon malachite - Costa Rica
Crédit : www.exode-tropical.com

La diversité des insectes est souvent évoquée lorsque l'on parle de la biodiversité des forêts tropicales. Au Costa Rica, plus de 300 000 espèces d'arthropodes sont répertoriées, notamment dans l'ordre des Lépidoptères (papillons), le deuxième plus important en nombre d'espèces après les Coléoptères. On estime que près d'un quart des papillons connus à travers le monde se trouvent au Costa Rica. Aujourd'hui, le nombre d'espèces de papillons ne cessent d'augmenter grâce au travail des scientifiques.

Le fameux morpho, dont les ailes sont bleu électrique, ou encore le papillon-hibou, qui effraye ses prédateurs par des ailes aux  « yeux » de chouette,  sont des représentants de cette extraordinaire diversité de formes extravagantes et de couleurs flamboyantes. Les plus petits ont la taille d’un ongle, les plus grands, la taille de deux mains réunies (chez les Saturnidae par exemple). Multicolores ou transparents, des centaines d’individus distincts s'observent aisément dans la jungle costaricaine.

Connaître le nombre d’espèces de ces insectes est un véritable casse-tête scientifique, même dans un si petit pays : certaines publications parlent de 1000, d’autres de 10 000 espèces distinctes. Incontestablement, ce chiffre est loin d’être précis et ne cesse d’augmenter. Chaque jour, grâce au travail de plusieurs chercheurs, les forêts costaricaines révèlent leurs secrets.

Inventaire qualitatif dans le Guanacaste

Recenser les différentes espèces de papillons, connaître leurs larves (chenilles), étudier leur régime alimentaire sont les premières étapes nécessaires pour comprendre l’impact de ces insectes sur la végétation et sur la dynamique des forêts. Sous la direction du professeur Daniel H. Janzen, grand spécialiste dans le domaine (Université de Pennsylvanie), une équipe de scientifiques costaricains travaille depuis janvier 2006 à la collecte et l'identification de papillons nocturnes et diurnes au Costa Rica.

Prévu sur 4 ans, ce projet se déroule principalement au nord-ouest du pays, au cœur de l’aire de conservation Guanacaste qui englobe 3 parcs nationaux (Santa Rosa, Rincon de la Vieja et Guanacaste) et plusieurs volcans. Une semaine par mois, l’équipe se rend sur le terrain de jour comme de nuit pour y capturer un maximum de papillons adultes et de chenilles.

Une « manta » au pied du volcan Orosi

La collecte des espèces de papillons nocturnes s’organise autour d’un drap « piégé ». La technique est simple : tendre verticalement un grand drap blanc entre 2 arbres et y suspendre 2 néons de couleurs différentes, destinés à recréer l’ambiance lumineuse de la lune (une lumière jaune intense et une lumière bleue, alimentées par des batteries).

Un spot supplémentaire est dirigé vers le ciel en guise « d’appel ». Pour optimiser ces nuits de collecte, mieux vaut choisir une nuit de lune creuse pour attirer ainsi un maximum d'insectes vers la lumière artificielle.

Ce jour là, l’équipe de chercheurs, menée par Freddy, s’est rendue sur les flancs du volcan Orosi. Dans la forêt, le dispositif « manta » (drap en espagnol) est installé vers 18 heures, juste avant la tombée de la nuit. Les néons sont allumés et en quelques minutes, des centaines d’insectes de toutes sortes volent et bourdonnent tout autour de nous avant de se poser sur le drap : sauterelles, scarabées, punaises, mantes, moustiques et d’innombrables papillons. Ils sont blancs, verts, rouges, bleus, jaunes ou tout à la fois avec de fabuleux dessins sur les ailes. La collecte peut commencer.

Le pic d'activité des insectes varie selon les espèces. Les lépidoptères nocturnes ne sont donc pas tous actifs au même moment dans la nuit. Pour réaliser l'échantillonnage le plus exhaustif possible, l'équipe scientifique choisit d'effectuer des captures en début de nuit (entre 20h et 23h) puis en début de matinée (entre 3h et 5h30). Durant les 2 nuits consécutives de collecte, des centaines d’individus ont été attrapés dans de petits sacs plastiques.

C’est au laboratoire du parc national de Santa Rosa que le travail se poursuit. Les échantillons sont d’abord conservés entre 4 et 8 °C, sont ensuite soigneusement piqués sur un support et enfin séchés durant 2 à 5 jours. Photographié, puis observé longuement sous la loupe binoculaire, chaque papillon fait l’objet d’une fiche descriptive détaillée : date et lieu de collecte, taille et morphologie des ailes, de l’abdomen, détail des couleurs (les ailes postérieures aident énormément à différencier 2 espèces proches). Une patte est également prélevée sur chaque individu puis envoyée pour une analyse génétique dans des laboratoires spécialisés.

Cette description est ensuite intégrée dans une base de données partagée avec des instituts de recherche tels que l’INBIO (Institut National de la BIOdiversité), qui complèteront la carte d’identité de l'animal pour finalement lui donner un nom.

Etude des chenilles dans le laboratoire du parc national Santa Rosa

La seconde partie du projet repose sur l’étude du développement larvaire des papillons, autrement dit, l'étude des chenilles. Cette semaine là, les entomologistes se sont rendus au cœur des forêts tropicales sèches du Guanacaste pour y capturer des larves de papillons diurnes. Les larves étant folivores, elles se débusquent en fouillant délicatement les tendres et jeunes pousses. Mais la diversité botanique dans les forêts costaricaines est telle qu’il est parfois difficile de différencier le Lépidoptère de la feuille sur laquelle il vit. Dans cette traque minutieuse, une feuille récemment dévorée, enroulée sur elle-même ou encore des excréments déposés sur les végétaux sont de précieux indices qu’il faut savoir déceler : reste de repas ou cachettes pour se protéger, ils témoignent souvent de la présence de ces animaux, les chenilles ne parcourant pas de longues distances.

Le caractère mimétique peut aller très loin. Prenons par exemple la chenille du papillon grand porte-queue qui revêt l’apparence d’un excrément d’oiseau (ci-contre). D’autres espèces adoptent un mimétisme particulier : elles ne se confondent pas dans leur milieu mais miment d’autres animaux pour leurrer ou effrayer leur prédateur ! (ci-dessous : une chenille à tête de serpent…). Enfin certaines utilisent des couleurs éclatantes pour prévenir de leur toxicité.

Les larves trouvées sont maintenues vivantes dans des pochettes plastiques individuelles avant de rejoindre le laboratoire. Les feuilles de la plante sur laquelle reposait l'animal ont été soigneusement déposées dans le sac et il n'est pas rare pour les chercheurs de faire plusieurs kilomètres pour renouveler le contenu de la pochette. Comme pour les papillons, les larves sont décrites, identifiées et chaque sac endosse une référence précise.

Le développement larvaire est suivi tous les jours scrupuleusement jusqu'à son ultime métamorphose en papillon. Ces travaux donnent quelques fois l'occasion aux scientifiques d'étudier certains des parasites naturels qui ont infesté les larves et les pupes avant qu'elles ne soient prélevées dans la forêt. Les larves nourries finissent par atteindre leur troisième stade de développement appelé nymphe ou pupe. Dès la sortie du cocon, le papillon est congelé pour être ensuite piqué sur un support et rigoureusement identifié.

Les scientifiques connaissent alors l’espèce sous ces trois formes : larve, pupe et adulte.

En moins d’un an, ce sont plus de 7000 échantillons qui ont été traités, bien souvent de nouvelles espèces. Pour Freddy, il pourrait y en avoir bien plus de 15000 à découvrir

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