Les charançons des grottes d’Amérique du Nord

Un insecte.

Baldorhynchus amicalis (Osella), un charançon cavernicole de la Grotta di Case Vecie, à Vérone en Italie, est un exemple des quelque 200 espèces européennes de charançons adaptées à la vie dans les grottes. Image : Avec l’autorisation de Cesare Bello, Italie.

Quand je pense à une grotte, je pense aux chauves-souris et, en tant qu’entomologiste, je pense aussi à leurs excréments (appelés guano) qui s’accumulent au sol des dortoirs. Le guano représente une source de subsistance, humide et répugnante, mais constamment renouvelée dans un environnement autrement très pauvre. Comme on peut s’y attendre, la plupart des insectes cavernicoles sont détritivores, c’est-à-dire qu’ils se nourrissent de la matière organique en décomposition apportée dans la grotte par un agent extérieur.

Il existe aussi un certain nombre de prédateurs qui se nourrissent des insectes avec lesquels ils cohabitent. En raison du manque de lumière, il n’existe aucune plante et donc aucun des nombreux insectes vivant au-dessus du sol et subsistant grâce aux plantes elles-mêmes ou à leurs produits. Mais est-ce si simple ?

Intérieur d’une grotte.

Pas très ragoûtant! Voici des centaines de grillons cavernicoles Ceuthophilus secretus Scudder au plafond d’une grotte dans le centre du Texas. Comme dans le cas des chauves-souris, les excréments des grillons (qui se nourrissent au-dessus du sol pendant la nuit) constituent une source alimentaire pour une communauté très diversifiée d’insectes et autres arthropodes s’épanouissant dans les grottes. Image : Avec l’autorisation de Mark Sanders, à Austin, au Texas.

Je m’intéresse à la taxonomie et à la biologie des charançons, sans doute la famille la plus diversifiée parmi les êtres vivants. Ce groupe presque entièrement dépendant des plantes et de leurs produits pour sa subsistance compte quelque 60 000 espèces officiellement nommées dans le monde. Fait surprenant, on compte en Europe environ deux cents espèces de charançons qui ne vivent que dans les grottes.

Amoncellement de stalactites tombant du plafond d’une grotte.

Bien que beaucoup de grottes soient connues en raison de leurs magnifiques structures géologiques comme ces stalactites, leur véritable richesse réside dans leur biodiversité qui commence à émerger. Image : Avec l’autorisation de Mark Sanders, à Austin, au Texas.

Ces espèces cavernicoles (appelées troglobies) présentent tous les traits d’adaptation à la vie dans les grottes habituellement observés comme la réduction de la pigmentation, l’absence d’yeux ou la réduction de leur taille, ainsi que la présence de longs appendices. Comment est-ce possible ? De quoi ces charançons se nourrissent-ils ?

On peut aussi se demander pourquoi il n’existe pratiquement pas de charançons troglobies en Amérique du Nord alors que l’Europe en compte un nombre modeste. Notre continent abrite des milliers de grottes, surtout dans le sud des États-Unis, ainsi qu’une riche faune d’autres insectes et coléoptères cavernicoles, mais aucun charançon. Enfin, presque…

Haut du corps d’un homme dans un trou, à peine plus large que lui.

L’entrée de la grotte Spider dans le comté de Travis au Texas. On a trouvé un nouveau genre et une nouvelle espèce de charançon troglobie seulement à cet endroit. Certaines grottes ont une entrée très exigüe et sont difficiles d’accès. Les personnes soucieuses de protéger l’environnement ne divulguent pas les coordonnées exactes de ces grottes afin d’éviter de perturber leur habitat fragile. Image : Avec l’autorisation de Mark Sanders, à Austin, au Texas.

En 2009, on m’a envoyé des spécimens de Lymantes provenant d’une grotte. J’ai d’abord pensé qu’ils appartenaient à une espèce vivant communément dans les feuilles mortes (maintenant nommée par moi-même Lymantes fowleri) et qu’on les avait vraisemblablement trouvés à l’entrée de la grotte. Puis j’ai remarqué que ces spécimens n’avaient pas d’yeux et, au cours de la dissection, que les organes génitaux des mâles avaient une forme différente. Plus tard, j’ai appris qu’on les avait collectés plus profondément dans la grotte. J’ai alors reconnu qu’il s’agissait d’une espèce à part que j’ai appelée Lymantes nadineae. Cette espèce était alors le premier et l’unique charançon troglobie d’Amérique du Nord.

Vues du dos et du côté d’un insecte.

Lymantes nadineae Anderson est jusqu’à présent le seul charançon troglobie d’Amérique du Nord. On le rencontre dans plusieurs grottes du plateau Edwards dans le centre du Texas. Son nom rend hommage à Nadine Duperre, illustratrice scientifique et spécialiste des araignées, de Granby au Québec, actuellement domiciliée en Équateur. Le spécimen type fait partie de la collection du Musée canadien de la nature. Image : François Génier © Musée canadien de la nature

Depuis, la rareté des charançons troglobies en Amérique du Nord et leur source de nourriture n’ont cessé de me tarauder. Cette absence était-elle attribuable à une absence de collecte ou était-elle liée à des différences dans la structure ou l’histoire des systèmes de grottes, lesquelles pourraient favoriser l’évolution des charançons cavernicoles en Europe, mais pas en Amérique du Nord ?

Puisque la plupart des charançons adaptés à la vie dans les grottes se nourrissent vraisemblablement, à leurs stades immatures, de racines de plantes, se peut-il que les grottes où on les trouve en Europe soient plus ou moins parallèles à la surface du sol de sorte que les racines des arbres (ou autres végétaux) puissent pénétrer par le plafond des grottes ? Ces racines pourraient constituer la matière végétale dont se nourriraient ces charançons. Peut-être existe-t-il peu de grottes correspondant à cette description en Amérique du Nord ? Ou est-ce parce que peu de Nord-Américains se sont employés à les découvrir ? On est peut-être sur le point de répondre à cette dernière question.

Une femme suspendue à l’entrée d’un trou profond.

L’entrée de la grotte Midnight dans le comté de Travis au Texas. Cette caverne a une entrée beaucoup plus grande que la grotte Spider, mais n’en demeure pas moins inquiétante en raison de sa descente vertigineuse et de la nécessité de s’attacher pour y pénétrer. Image : Avec l’autorisation de Mark Sanders, à Austin, au Texas.

Il y a quelques années à Austin au Texas, j’ai rencontré un des plus éminents naturalistes des grottes des États-Unis : James Reddell, aujourd’hui à la retraite. Il m’a donné quelques flacons de charançons qu’il avait collectés au cours de sa carrière. J’y ai fait d’étonnantes découvertes, notamment un spécimen unique d’une espèce troglobie (jusqu’à présent inconnue) de la caverne Spider, petite grotte située dans les limites de la ville d’Austin.

Un insecte.

Un nouveau genre et une nouvelle espèce de charançon troglobie provenant de la grotte Spider dans le comté de Travis au Texas. Jusqu’à présent, c’est le seul spécimen connu. Sa description scientifique est en cours. Image : François Génier © Musée canadien de la nature

James Reddell est sur le point de m’envoyer d’autres spécimens de cette espèce ainsi qu’une variété d’autres charançons collectés dans des grottes qu’il a conservés. Je n’ai pas encore reçu le colis, mais son contenu pourrait répondre à la question du manque de charançon troglobie en Amérique du Nord. Et qui sait, ce paquet qui représente les efforts d’un biologiste des grottes pendant 50 ans nous réserve peut-être des surprises comme celle du charançon de la grotte Spider? C’est en tout cas ce que j’espère.

Noël est maintenant loin, mais pour un entomologiste les plus beaux cadeaux peuvent arriver à n’importe quelle période de l’année. Histoire à suivre…

Texte traduit de l’anglais.

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