Le prodigieux vol transocéanique de 4 200 kilomètres d’un groupe de papillons

Une équipe dirigée par SCCI a documenté un vol transocéanique de plus de 4 200 km réalisé par papillons carderas (Vanessa cardui), qui représente un enregistrer pour un insecte. L’étude, publiée dans la revue « Nature Communications », documente un voyage qui a duré entre cinq et huit joursce qui a été énergétiquement possible grâce à l’aide des alizés.

En octobre 2013, le chercheur de l’Institut Botanique de Barcelone du CSIC Gerard Talavera a identifié plusieurs papillons cardera sur les plages atlantiques de la Guyane Française. Ces observations étaient tout à fait inhabituelles puisque cette espèce n’est pas présente en Amérique du Sud. D’où viennent-ils ?

De nouvelles techniques résolvent l’énigme

Une méthode multidisciplinaire a permis de décrypter l’itinéraire et l’origine de ces papillons. Le deux hypothèses de départ s’ils auraient pu être nés Amérique du Nordoù se trouvent les villes les plus proches, ou dans Afrique ou Europe. En analysant les trajectoires du vent, les chercheurs ont observé un modèle soutenu de directionnalité d’Afrique de l’Ouest, ce qui ouvrait la possibilité qu’ils aient traversé l’Atlantique.

Lors de l’étude de la diversité génétique des papillons, qui a nécessité la collecte des échantillons de populations de tous les continentsles chercheurs ont déterminé que les spécimens observés en Amérique du Sud étaient liés à des populations d’Europe et d’Afrique, ce qui excluait la possibilité d’une origine nord-américaine.

Les chercheurs ont également analysé ADN pollinique que les papillons portaient sur leur corps et identifiaient deux espèces de plantes que l’on ne trouve qu’en Afrique tropicaledémontrant ainsi que les papillons visitaient les fleurs de cette région.

Enfin, l’équipe a analysé isotopes stables de l’hydrogène et du strontium des ailes des papillons. Les ailes conservent les signaux isotopiques typiques de l’endroit où elles ont été élevées au cours de leur phase larvaire, ce qui nous permet de déduire son origine natale. Grâce à ces données, ils ont déterminé que son origine se trouvait très probablement dans des pays d’Europe occidentale tels que France, Irlande, Royaume-Uni ou Portugal.

« Les papillons cardinaux sont arrivés en Amérique du Sud depuis l’Afrique de l’Ouest, volant au moins 4 200 km au-dessus de l’Atlantique. Mais leur voyage aurait pu être encore plus long, commençant en Europe et passant par trois continents, ce qui représente une migration de 7 000 km ou plus. C’est une étape extraordinaire pour un si petit insecte.» explique Clément Bataille, professeur à l’Université d’Ottawa au Canada et co-auteur de l’article.

« Nous considérons généralement les papillons comme un symbole de la fragilité de la beauté, mais La science nous montre qu’ils peuvent réaliser des exploits incroyables. Il reste encore beaucoup à découvrir sur ses capacités. » se démarque Roger Vilachercheur à l’Institut de biologie évolutive (CSIC-Universitat Pompeu Fabra) et co-auteur de l’étude.

Avec l’aide des vents

Les chercheurs ont modélisé le coût énergétique du voyage et ils estiment que la traversée de l’océan, sans aucune escale, a duré entre 5 et 8 jours. Cela a été possible sur le plan énergétique car cela a été facilité par des courants de vent favorables. « Les papillons n’auraient pu effectuer ce vol qu’en utilisant un stratégie qui alternait entre un effort minimal pour éviter de tomber à la mer, facilité par les vents ascendants, et un vol actif, qui nécessite une plus grande consommation d’énergie. Nous calculons que, sans vent, les papillons auraient pu parcourir au maximum 780 km jusqu’à consommer toute leur graisse et donc leur énergie », commente Eric Toro-Delgado, l’un des auteurs de l’article.

Les chercheurs soulignent l’importance de Couche d’air saharienne comme une potentielle autoroute aérienne de dispersion. Ces courants de vent, prédominants tout au long de l’année, transportent d’importantes quantités de poussières sahariennes de l’Afrique vers l’Amérique et participent à cycles biogéochimiques importants. La part des composants biologiques transportés, y compris les organismes vivants, mérite cependant d’être étudiée en profondeur.

Les migrations dans le contexte du changement global

Cette constatation indique que Peut exister voies respiratoires naturelles qui relient les continents et qu’ils pourraient faciliter la dispersion des espèces à une échelle beaucoup plus grande qu’on ne l’avait imaginé. « Cette découverte ouvre de nouvelles perspectives sur les capacités des insectes à se disperser sur de longues distances, voire à travers les mers et les océans. Nous sous-estimons peut-être la fréquence et l’impact de ces mouvements sur nos écosystèmes.», commente Gérard Talavera, responsable de l’étude. « Tout au long de l’histoire, les phénomènes migratoires ont été important pour définir la répartition des espèces exactement comme nous les voyons aujourd’hui », ajoute-t-il.

L’équipe de recherche souligne qu’avec le réchauffement climatique et les changements dans les modèles climatiques, il est probable que l’on observera des altérations plus importantes, voire même une augmentation de ces événements de dispersion sur de longues distancesqu’est-ce qui aurait pu des implications importantes pour la biodiversité et les écosystèmes du monde entier. « Il est essentiel de promouvoir des routines de surveillance systématique des insectes disséminateurs, qui pourraient contribuer à prédire et atténuer les risques potentiels pour la biodiversité dérivé du changement global », conclut Talavera.

Outre les chercheurs espagnols de l’Institut botanique de Barcelone (IBB), un centre commun du CSIC et du Consorci Museu Ciències Naturals de Barcelona, ​​​​et de l’Institut de biologie évolutive (IBE, CSIC-Universitat Pompeu Fabra), des scientifiques ont collaboré dans l’étude de l’Institut botanique W. Szafer (Pologne), l’Université d’Ottawa (Canada) et l’Université Harvard (États Unis).

Etude de référence : https://www.nature.com/articles/s41467-024-49079-2