De nouvelles recherches révèlent que des automnes plus longs et plus chauds rendent moins probable que les papillons blancs à veines vertes survivent à l’hiver pour émerger au printemps. Les résultats sont publiés dans la revue British Ecological Society, Écologie fonctionnelle.
Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’Université de Stockholm, de l’Université d’Oulu et de l’Université de Greifswald a étudié les impacts potentiels du changement climatique sur les papillons. Lors d’expériences en laboratoire, les chercheurs ont exposé les chrysalides de papillons blancs à veines vertes – qui sont communs au Royaume-Uni et en Europe – à des conditions automnales simulées de température et de durée variables.
Les chercheurs ont découvert que les chrysalides exposées à des conditions d’automne plus chaudes et plus longues perdaient plus de poids et consommaient plus d’énergie que celles exposées à des conditions plus douces. Bien que les papillons ne meurent pas immédiatement dans les conditions les plus élevées, les chercheurs ont découvert que ceux qui les expérimentaient étaient moins susceptibles de survivre jusqu’à l’âge adulte au printemps suivant.
Le Dr Matthew Nielsen de l’Université d’Oulu, qui a mené la recherche à l’Université de Stockholm, a déclaré : « Le changement climatique rend les automnes plus chauds et durent plus longtemps, et c’est cette combinaison spécifique de conditions qui a eu le plus grand impact sur les papillons dans notre étude. . Nous montrons que des conditions stressantes vécues à un moment de l’année peuvent avoir des conséquences négatives durables à d’autres moments de l’année, liant les changements d’une saison aux conséquences d’autres. »
Les animaux qui entrent dans une phase de dormance pendant l’hiver sont particulièrement vulnérables au réchauffement des températures, car cela augmente leur taux métabolique, les obligeant à manquer d’énergie plus rapidement. « Même si les animaux dormants utilisent moins d’énergie que les animaux actifs, ils en utilisent plus lorsqu’il fait plus chaud et ils ne peuvent pas manger pour remplacer cette énergie perdue. » A expliqué le Dr Nielsen. « Il est déjà établi que les hivers plus chauds sont en fait pires pour les animaux dormants que les plus froids, et nos découvertes montrent que les automnes plus chauds sont potentiellement encore plus dangereux. »
En Suède, où l’étude a été menée, la génération printanière du papillon blanc à veines vertes est généralement la plus petite génération en raison du stress de la dormance hivernale. Les auteurs avertissent que l’augmentation de la mortalité qu’ils ont observée après des conditions automnales plus chaudes et plus longues pourrait donc avoir un impact sévère sur l’abondance de cette espèce à une période critique de l’année.
Dans l’étude, les papillons ont été exposés à des températures pouvant atteindre 25°C pendant 16 semaines. Bien que ces conditions automnales simulées semblent extrêmes, les auteurs affirment que ces températures se produisent déjà dans les parties méridionales de l’aire de répartition des papillons (aussi loin au sud que l’Espagne) et pourraient se produire plus au nord dans le cadre de futurs scénarios de changement climatique.
Les chercheurs affirment également que la durée de 16 semaines de dormance avant le début des conditions hivernales n’est pas déraisonnable pour cette espèce de papillon. Certains individus peuvent entrer en dormance jusqu’à deux mois plus tôt que d’autres qui produisent une génération supplémentaire avant l’hiver.
Dans l’expérience, les chercheurs ont simulé diverses conditions automnales en laboratoire en plaçant des groupes de 8 à 11 chrysalides dans des chambres maintenues à 15, 20 ou 25 °C pendant 1 à 16 semaines. Ils ont ensuite soumis les 459 chrysalides aux mêmes conditions hivernales pendant 24 semaines.
Pendant les conditions automnales simulées, les chercheurs ont mesuré le poids perdu par les chrysalides et la quantité d’énergie qu’elles ont consommée. Enfin, ils ont suivi la survie des papillons jusqu’à ce qu’ils meurent ou émergent en tant qu’adultes sains lors d’un printemps simulé.
Étant donné que l’étude a été menée en laboratoire et spécifiquement conçue pour déterminer les limites de la tolérance des papillons à veines vertes aux températures plus chaudes, il existe certaines limites à l’application des résultats aux populations à l’état sauvage. Par exemple, les conditions simulées étaient constantes plutôt que de refléter les variations saisonnières et quotidiennes naturelles. Les chercheurs affirment que ces variations pourraient encore intensifier les coûts métaboliques des conditions automnales.
Les chercheurs cherchent maintenant à explorer plus en détail les impacts d’un réchauffement climatique sur les papillons et à examiner les effets de plusieurs saisons. Le Dr Nielsen a déclaré: « Dans notre étude, nous n’avons considéré que la survie jusqu’à l’âge adulte, mais il pourrait y avoir encore plus d’effets négatifs plus tard dans la vie, par exemple sur la capacité à trouver des partenaires ou le nombre d’œufs pondus. Étudier comment le réchauffement en automne, hiver , et l’interaction printanière sera également essentielle pour comprendre les impacts réels du changement climatique sur les animaux en dormance. »
Des périodes pré-hivernales plus longues et plus chaudes réduisent la condition physique post-hivernale chez un insecte en diapause, Écologie fonctionnelle (2022).