Quiconque passe devant une prairie par une douce soirée d’été est souvent exposé à un concert impressionnant. Ce sont les sauterelles, les grillons de brousse et les grillons qui créent une atmosphère méditerranéenne avec leur gazouillis. Les chants sont généralement ceux des mâles essayant d’attirer les femelles pour qu’elles s’accouplent avec eux. Mais elles peuvent aussi être des chants rivaux lorsque deux mâles se rapprochent trop l’un de l’autre.
Au total, il existe plus de 80 espèces d’orthoptères en Allemagne. « Les sauterelles sont très importantes pour de nombreux écosystèmes de prairies ouvertes », déclare le zoologiste Sebastian König du biocentre de la Julius-Maximilians-Universität (JMU) Würzburg en Bavière, en Allemagne : « Les insectes sont une source de nourriture importante pour les oiseaux. Et en tant qu’herbivores, ils prélèvent jusqu’à 30% de la biomasse végétale dans une prairie, favorisant ainsi la co-occurrence de nombreuses espèces végétales. »
Changement climatique : comment réagissent les réseaux trophiques ?
Les sauterelles et leurs habitudes alimentaires sont un sujet scientifiquement passionnant. De manière générale, il existe encore un besoin de recherche sur les interactions alimentaires qui lient les plantes et les insectes herbivores.
Pourquoi les scientifiques s’y intéressent-ils ? « Il est important de comprendre le fonctionnement des réseaux trophiques afin de pouvoir prédire leur stabilité dans le contexte du changement climatique », explique König, doctorant à la chaire JMU d’écologie animale et de biologie tropicale dirigée par le professeur Ingolf Steffan. -Dewenter et co-encadré par le professeur Jochen Krauß.
Plus de 3 000 sauterelles observées
König et ses collègues de Würzburg, Munich et Salzbourg ont publié une première contribution à la compréhension des interactions orthoptères-plantes dans la revue Biologie du changement global.
Pour l’étude, les communautés de plantes orthoptères ont été étudiées dans différentes régions – sur des sites chauds près de Karlstadt et Winterhausen en Basse-Franconie ainsi que dans les Alpes de Berchtesgaden, permettant ainsi l’analyse des communautés d’espèces le long d’un gradient climatique, à des altitudes allant de 250 à 2 100 mètres.
Au cours des étés 2019, 2020 et 2021, l’équipe a déterminé quelles espèces de sauterelles se nourrissaient de quelles plantes sur 41 sites de prairies. Ils ont observé plus de 3 000 individus de 54 espèces et collecté les boulettes fécales des animaux pour analyser les restes végétaux qu’ils contenaient à l’aide d’un séquençage d’ADN.
Théorie sur la niche alimentaire partiellement confirmée
Les écologistes ont voulu tester l’hypothèse émise il y a quelques années selon laquelle il serait avantageux pour les insectes d’altitude de se nourrir d’un éventail plus large d’espèces végétales. Cela aurait du sens, car dans les environnements de haute montagne, le choix des plantes alimentaires est limité. Par conséquent, et en raison de la variabilité environnementale, il convient de ne pas y être trop exigeant.
L’étude de König confirme partiellement l’hypothèse. Il montre que les sauterelles mangent une gamme relativement large de plantes dans les régions froides. Cependant, cela s’applique également aux habitats chauds, tels que les prairies calcaires de la Basse-Franconie. Dans les habitats tempérés, en revanche, où le nombre d’espèces végétales est important, les sauterelles sont plus spécialisées, se nourrissant ainsi de plantes étroitement apparentées. Mais la composition des ressources joue également un rôle important pour les herbivores. Par exemple, les sauterelles ayant une préférence pour les graminées dominent dans les prairies à forte proportion de graminées.
La conclusion des chercheurs : « Nos résultats suggèrent que le climat et la composition de la communauté végétale influencent la spécialisation alimentaire des herbivores. Si les herbivores dévorent de nombreuses espèces différentes, cela pourrait être une adaptation et une condition préalable pour pouvoir survivre dans des habitats climatiques extrêmes.
Maintenant, le microbiome des sauterelles est en cours d’analyse
Les scientifiques de la JMU veulent maintenant rassembler encore plus de faits sur l’étendue de la niche alimentaire des insectes herbivores. Ensuite, ils analyseront les micro-organismes qui vivent dans l’intestin des sauterelles. De cette façon, les relations possibles entre le régime alimentaire et la diversité et la composition des micro-organismes seront découvertes.
Sebastian König et al, La parenté phylogénétique des plantes alimentaires révèle la spécialisation la plus élevée des insectes herbivores à des températures intermédiaires le long d’un large gradient climatique, Biologie du changement global (2022). DOI : 10.1111/gcb.16199