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De quel scarabée s'agit-il ?

De quel scarabée s'agit-il ?


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Je suis curieux de savoir de quel genre de coléoptère il s'agit. La recherche de lentilles Google a suggéré un type de longicorne, mais je ne suis pas convaincu.

La photo est prise au Karnataka, en Inde

Merci!!


C'est un coléoptère de la famille des " longicornes ", puisque vous avez trouvé ce coléoptère en Inde, je pense que c'est Acantophorus serraticornis

Voir les images pour comparaison (d'ici et d'ici) :

Il n'y a pas beaucoup d'informations en ligne, mais certaines peuvent être trouvées ici et surtout ici dans cet article scientifique. Les larves de ces coléoptères sont considérées comme nuisibles, car elles creusent le bois.


Les scarabées rhinocéros sont des insectes herbivores nommés pour les projections en forme de corne sur et autour de la tête des mâles. La plupart sont de couleur noire, grise ou verdâtre, et certaines sont couvertes de poils doux. Un autre nom donné à certains de ces insectes est le coléoptère Hercule, car ils possèdent une force de proportion herculéenne. Les adultes de certaines espèces peuvent soulever des objets 850 fois leur poids. (Cela équivaudrait à un humain soulevant neuf éléphants mâles adultes.) Une façon pour les coléoptères d'utiliser cette force extrême est de s'enfoncer dans la litière de feuilles et le sol pour échapper au danger. Leurs cornes les aident également à le faire. Les scarabées rhinocéros peuvent atteindre jusqu'à six pouces (15 centimètres), ce qui en fait l'un des plus gros coléoptères du monde.

Les scarabées rhinocéros sont présents sur tous les continents, à l'exception de l'Antarctique. Aux États-Unis, ils vivent dans le sud de l'Arizona au nord-est jusqu'au Nebraska et vers l'est. La litière de feuilles, les plantes et les bûches tombées offrent une cachette sûre aux scarabées rhinocéros pendant la journée.

Tous les scarabées rhinocéros sont herbivores. Les adultes se nourrissent de fruits, de nectar et de sève. Les larves se nourrissent de matières végétales en décomposition.

Les cornes du scarabée rhinocéros mâle sont utilisées pour éloigner d'autres mâles d'une femelle scarabée lors des rituels d'accouplement. Les femelles pondent environ 50 œufs, qui éclosent en larves. Après plusieurs mues, ils finissent par atteindre la taille et la forme adultes. La longévité varie selon les espèces, mais une durée de vie typique est de un à deux ans. Une grande partie peut être dépensée au stade larvaire.

L'état de la population de coléoptères varie probablement selon les espèces. Les scarabées rhinocéros sont collectés comme animaux de compagnie, et dans certains pays asiatiques, les joueurs placent des paris sur lequel des deux scarabées mâles fera tomber l'autre d'une bûche.

Lorsqu'ils sont dérangés, les scarabées rhinocéros peuvent produire des couinements sifflants. Ce ne sont pas vraiment des bruits vocaux - ils sont plutôt produits lorsque le coléoptère frotte son abdomen et ses ailes ensemble.

Evans, A.V. Guide de terrain de la National Wildlife Federation sur les insectes et les araignées d'Amérique du Nord. Sterling Publishing Co., Inc. : New York, NY 2007.


La vie, la mort et le sol

Ces angles morts sont importants car plus d'un quart de toute la biodiversité de la Terre vit dans le sol. Ces organismes (bactéries, champignons, protistes et minuscules invertébrés) sont responsables de la décomposition des organismes morts et du contrôle du cycle des éléments chimiques dans les écosystèmes. C'est essentiel à la vie sur cette planète. Sans vie dans le sol, les nutriments se déplaceraient très lentement dans le sol. Les plantes ne pouvaient pas bien pousser et nous aurions peu de nourriture.

Le recyclage des nutriments dans le sol à partir de la litière de feuilles et des excréments a été bien étudié. Les médecins légistes ont également étudié avec soin les étapes de décomposition des plus gros animaux par les insectes et les microbes.

Mais ce qui arrive aux petits mammifères et aux oiseaux a rarement été pris en compte, bien qu'ils soient beaucoup plus nombreux. Ils sont souvent charriés ou mangés par des prédateurs et ainsi retirés du système, pour être retournés sous forme de fumier. Une étude récente aux États-Unis a révélé qu'au printemps et en été, jusqu'à 75 % de toutes les carcasses de petits mammifères sont sécurisées par des charognards.

Nous avons peu de connaissances sur la façon dont les charognards modifient la façon dont les nutriments sont recyclés ou les effets qu'ils ont sur les animaux et les microbes vivant dans le sol. Cela compte. Comme nous l'avons rapidement découvert, les charognards ont des effets profonds sur le sol et le sol est au cœur du fonctionnement de tout un écosystème, ce qui signifie que le coléoptère est au cœur de cet écosystème. C'est en fait très surprenant, étant donné l'accent à long terme sur la relation entre les plantes et le sol. Et cela peut également avoir des conséquences à long terme sur le fonctionnement d'écosystèmes entiers, y compris le climat.

Le scarabée fouisseur ou charognard. Henrik Larsson/Shutterstock.com

Sheena et moi voulions nous concentrer précisément sur l'impact du cycle de reproduction des charognards sur les organismes du sol. Si les charognards trouvent une carcasse et commencent à s'y reproduire, ils s'en débarrassent en quelques jours, au lieu des nombreuses semaines qu'il leur faudrait lorsqu'ils ne se reproduisent pas. Sûrement, cela doit affecter ce qui se passe dans le sol?


Les coléoptères qui se font pipi à mort pourraient être la lutte antiparasitaire de demain

Crédit : CC0 Domaine public

Jusqu'à 25 pour cent de la production alimentaire mondiale est perdue chaque année à cause des insectes, principalement des coléoptères. Au cours des 500 derniers millions d'années, les coléoptères se sont propagés avec succès et se sont adaptés à la vie dans le monde entier et représentent désormais une espèce animale sur cinq sur Terre. Pourtant, dès l'Égypte ancienne, ces petits insectes coriaces ont envahi les greniers et nous ont vexé les humains en détruisant nos récoltes.

De ce fait, production alimentaire et utilisation abondante de pesticides vont désormais de pair. Une grande partie de ces pesticides nuisent à la biodiversité, à l'environnement et à la santé humaine. Alors que divers pesticides sont progressivement éliminés, de nouvelles solutions sont nécessaires pour cibler et éradiquer les parasites sans nuire aux humains ou aux insectes utiles comme les abeilles.

C'est précisément sur quoi travaillent les chercheurs du département de biologie de l'Université de Copenhague. Dans le cadre d'un effort plus large visant à développer des méthodes plus "écologiques" de lutte contre les insectes nuisibles dans un avenir proche, les chercheurs ont découvert quelles hormones régulent la formation d'urine dans les reins des coléoptères.

"Le fait de savoir quelles hormones régulent la formation de l'urine ouvre la voie au développement de composés similaires aux hormones des coléoptères qui, par exemple, peuvent amener les coléoptères à produire tellement d'urine qu'ils meurent de déshydratation", explique le professeur agrégé Kenneth Veland Halberg du département de l'Université de Copenhague. La biologie. Il ajoute:

"Bien que cela puisse sembler un peu vicieux, nous n'avons rien de nouveau à essayer de vaincre les parasites qui détruisent la production alimentaire. Nous essayons simplement de le faire d'une manière plus intelligente et plus ciblée qui tient davantage compte de l'environnement que les pesticides traditionnels. "

Les anciens Égyptiens affaiblissaient le bilan hydrique des coléoptères à l'aide de pierres

La nouvelle étude, ainsi qu'une étude précédente, également menée par Kenneth Veland Halberg, démontre que les coléoptères résolvent la tâche de réguler leur équilibre hydrique et salin d'une manière fondamentalement différente de celle des autres insectes. Cette différence de biologie des insectes est un détail important lorsqu'on cherche à combattre certaines espèces tout en laissant leurs voisins tranquilles.

« Les insecticides d'aujourd'hui entrent et paralysent le système nerveux d'un insecte. Le problème avec cette approche est que les systèmes nerveux des insectes sont assez similaires d'une espèce à l'autre. L'utilisation de ces insecticides entraîne la mort des abeilles et d'autres insectes utiles des champs, et nuit à d'autres organismes vivants » explique Kenneth Veland Halberg.

La centralité de la survie de l'équilibre hydrique soigneusement contrôlé des coléoptères n'est pas un secret. En fait, les anciens Égyptiens savaient déjà mélanger des cailloux dans les greniers pour lutter contre ces parasites. Les pierres ont gratté la couche externe cireuse des exosquelettes des coléoptères qui sert à minimiser l'évaporation des fluides.

"Peu importe qu'ils ébréchaient une dent occasionnelle sur les cailloux, les Égyptiens pouvaient voir que les égratignures tuaient certains des coléoptères en raison de la perte de liquide causée par les dommages à la couche cireuse. Cependant, ils manquaient des connaissances physiologiques que nous avons maintenant, ", explique Kenneth Veland Halberg.

Cent milliards de dollars de pesticides utilisés dans le monde

Les pesticides ont remplacé les cailloux. Et, leur utilisation mondiale est maintenant évaluée à environ 100 milliards de dollars par an. Mais à mesure que les règles d'utilisation des pesticides deviennent plus strictes, les agriculteurs se retrouvent avec moins d'options pour lutter contre les ravageurs.

« L'incitation à développer des composés qui ciblent et éradiquent les parasites est énorme. La production alimentaire dépend de manière critique des pesticides. Rien qu'en Europe, on estime que la production alimentaire diminuerait de 50 % sans l'utilisation de pesticides. Avec un seul produit plus ciblé sur marché, il y aurait presque immédiatement des gains immenses pour la faune et les humains », déclare Kenneth Veland Halberg.

Mais le développement de nouveaux composés pour lutter contre les coléoptères nécessite, entre autres, que les chimistes conçoivent une nouvelle molécule qui ressemble aux hormones du coléoptère. Dans le même temps, ce composé doit pouvoir pénétrer chez les coléoptères, soit par l'intermédiaire de leurs exosquelettes, soit en s'en nourrissant.

« Comprendre la formation d'urine chez les coléoptères est une étape importante dans le développement d'une lutte antiparasitaire plus ciblée et plus respectueuse de l'environnement pour l'avenir. Nous sommes actuellement en train d'impliquer des spécialistes de la chimie des protéines qui peuvent nous aider à concevoir une hormone d'insecte artificielle. pas mal de travail avant qu'une nouvelle forme de lutte antiparasitaire ne voie le jour », conclut le professeur agrégé Kenneth Veland Halberg.

L'étude démontre que les coléoptères régulent leur fonction rénale d'une manière fondamentalement différente de celle de tous les autres insectes. Ces différences peuvent potentiellement être exploitées pour perturber fatalement l'équilibre hydrique des coléoptères sans impacter les autres insectes.

Les données de recherche indiquent que cette fonction rénale unique a évolué il y a environ 240 millions d'années et que le mécanisme a joué un rôle important dans l'extraordinaire triomphe évolutif des coléoptères.

Environ une espèce animale connue sur cinq sur Terre est un coléoptère. Alors que 400 000 espèces ont été décrites, on pense qu'il y a plus d'un million d'espèces de coléoptères en tout.

Les chercheurs ont utilisé le scarabée rouge de la farine (Tribolium castaneum) comme espèce test pour l'étude car elle possède un génome bien séquencé qui permet le déploiement d'un large éventail d'outils de biologie génétique et moléculaire.

Les chercheurs ont fait uriner au coléoptère en lui injectant une hormone dont les scientifiques savent maintenant qu'elle régule la formation d'urine chez les coléoptères.

Les charançons du blé, les coléoptères confus de la farine, les doryphores de la pomme de terre et d'autres types de coléoptères et d'insectes se retrouvent chaque année dans jusqu'à 25 pour cent de l'approvisionnement alimentaire mondial.

Le problème est particulièrement évident dans les pays en développement, où l'accès à une lutte antiparasitaire efficace est limité ou inexistant.

Le projet a été mené en collaboration avec des chercheurs de l'Université d'Édimbourg, en Écosse et de l'Université McMaster, au Canada


Contenu

Le nom de l'ordre taxonomique, Coleoptera, vient du grec coléoptères (κολεόπτερος), donné au groupe par Aristote pour leurs élytres, ailes antérieures durcies en forme de bouclier, de koleos, gaine et ptéron, aile. Le nom anglais Beetle vient du vieux mot anglais bitela, peu mordant, lié à botan (mordre), [2] [3] menant au moyen anglais betylle. [4] Un autre nom en vieil anglais pour le coléoptère est eafor, hanneton, utilisé dans des noms tels que hanneton, du proto-germanique *kebrô ("coléoptère" comparer allemand Käfer, Néerlandais kever). [5]

Les coléoptères sont de loin le plus grand ordre d'insectes : les quelque 400 000 espèces représentent environ 40 % de toutes les espèces d'insectes décrites à ce jour, et environ 25 % de tous les animaux. [1] [6] [7] [8] [9] [10] Une étude de 2015 a fourni quatre estimations indépendantes du nombre total d'espèces de coléoptères, donnant une estimation moyenne d'environ 1,5 million avec une "plage étonnamment étroite" [11 ] couvrant les quatre estimations d'un minimum de 0,9 à un maximum de 2,1 millions d'espèces de coléoptères. Les quatre estimations ont utilisé des relations de spécificité de l'hôte (1,5 à 1,9 million), des rapports avec d'autres taxons (0,9 à 1,2 million), des rapports plante:coléoptère (1,2 à 1,3) et des extrapolations basées sur la taille corporelle par année de description (1,7 à 2,1 millions). [11] [12]

Les coléoptères se trouvent dans presque tous les habitats, y compris les habitats d'eau douce et côtiers, partout où se trouve le feuillage végétatif, des arbres et de leur écorce aux fleurs, aux feuilles et au sous-sol près des racines - même à l'intérieur des plantes dans les galles, dans tous les tissus végétaux, y compris morts ou en décomposition ceux. [13] Les canopées de forêt tropicale ont une grande et diverse faune de coléoptères, [14] y compris Carabidae, [15] Chrysomelidae, [16] et Scarabaeidae. [17]

Le coléoptère le plus lourd, voire le stade d'insecte le plus lourd, est la larve du coléoptère goliath, Goliathus goliatus, qui peut atteindre une masse d'au moins 115 g (4,1 oz) et une longueur de 11,5 cm (4,5 po). Les coléoptères goliath mâles adultes sont les coléoptères les plus lourds au stade adulte, pesant de 70 à 100 g (2,5 à 3,5 oz) et mesurant jusqu'à 11 cm (4,3 pouces). [18] Éléphants adultes, Megasoma elephas et Megasoma actéon atteignent souvent 50 g (1,8 oz) et 10 cm (3,9 po). [19]

Le plus long scarabée est le scarabée Hercule Dynastes hercule, avec une longueur totale maximale d'au moins 16,7 cm (6,6 in) y compris la très longue corne pronotale. Le plus petit coléoptère enregistré et le plus petit insecte vivant en liberté (à partir de 2015 [mise à jour] ), est le coléoptère Scydosella musawasensis qui peut mesurer aussi peu que 325 µm de longueur. [20]

Coléoptère Titan, Titanus giganteus, un longhorn tropical, est l'un des insectes les plus gros et les plus lourds au monde.

Scydosella musawasensis, le plus petit coléoptère connu : la barre d'échelle (à droite) est de 50 μm.

Scarabée Hercule, Dynastes hercule ecuatorianus, le plus long de tous les coléoptères

iridescent Protaetia cuprea se nourrir de chardon

Paléozoïque supérieur Modifier

Le plus ancien insecte fossile connu qui ressemble sans équivoque à un coléoptère date de la période du Permien inférieur il y a environ 270 millions d'années (mya), bien que ces membres de la famille des Tshekardocoleidae aient des antennes à 13 segments, des élytres avec une nervation plus développée et des nervures longitudinales plus irrégulières, et l'abdomen et l'ovipositeur s'étendant au-delà de l'apex des élytres. Lors de l'extinction du Permien-Trias à la fin du Permien, environ 30% de toutes les espèces d'insectes se sont éteintes, de sorte que les archives fossiles d'insectes ne comprennent que les coléoptères du Trias inférieur 220 millions d'années. À cette époque, au Trias supérieur, des espèces se nourrissant de champignons telles que les Cupedidae apparaissent dans les archives fossiles. Aux stades du Trias supérieur, des insectes se nourrissant d'algues tels que Triaplidae et Hydrophilidae commencent à apparaître, aux côtés de coléoptères d'eau prédateurs. Les premiers charançons, dont les Obrienidae, apparaissent aux côtés des premiers staphylins (Staphylinidae), qui ressemblent beaucoup aux espèces récentes. [21] Certains entomologistes sont sceptiques quant au fait que ces premiers insectes soient si étroitement liés aux espèces actuelles, arguant que cela est extrêmement improbable, par exemple, la structure du metepisternum suggère que les Obrienidae pourraient être des Archostemata, pas du tout des charançons, malgré les fossiles avec des museaux en forme de charançon. [22]

En 2009, un fossile de coléoptère a été décrit dans le Pennsylvanien de Mazon Creek, Illinois, repoussant l'origine des coléoptères à une date antérieure, de 318 à 299 millions d'années. [23] Des fossiles de cette époque ont été trouvés en Asie et en Europe, par exemple dans les lits de fossiles d'ardoise rouge de Niedermoschel près de Mayence, en Allemagne. [24] D'autres fossiles ont été trouvés à Obora, en République tchèque et à Tshekarda dans les montagnes de l'Oural, en Russie. [25] Cependant, il n'y a que quelques fossiles d'Amérique du Nord avant le Permien moyen, bien que l'Asie et l'Amérique du Nord aient été unies à Euramerica. Les premières découvertes nord-américaines faites dans la formation Wellington de l'Oklahoma ont été publiées en 2005 et 2008. [21] [26]

En raison de l'extinction du Permien-Trias, les archives fossiles d'insectes sont rares, y compris les coléoptères du Trias inférieur. [27] Cependant, il existe quelques exceptions, comme en Europe de l'Est. Sur le site de Babiy Kamen dans le bassin de Kuznetsk, de nombreux fossiles de coléoptères ont été découverts, y compris des spécimens entiers des infraordres Archostemata (par exemple Ademosynidae, Schizocoleidae), Adephaga (par exemple, Triaplidae, Trachypachidae) et Polyphaga (par exemple Hydrophilidae, Byrrhea). [28] Cependant, les espèces des familles Cupedidae et Schizophoroidae ne sont pas présentes sur ce site, alors qu'elles dominent sur d'autres sites fossiles du Trias inférieur comme Khey-Yaga, en Russie, dans le bassin de Korotaikha. [21]

Jurassique Modifier

Au cours du Jurassique (210 à 145 millions d'années), il y a eu une augmentation spectaculaire de la diversité des familles de coléoptères, [21] y compris le développement et la croissance d'espèces carnivores et herbivores. Les Chrysomeloidea se sont diversifiés à peu près à la même époque, se nourrissant d'un large éventail de plantes hôtes, des cycadées et des conifères aux angiospermes. [29] Près du Jurassique supérieur, les Cupedidae ont diminué, mais la diversité des premières espèces herbivores a augmenté. Les plus récents coléoptères phytophages se nourrissent de plantes à fleurs ou d'angiospermes, dont le succès a contribué à un doublement des espèces phytophages au cours du Jurassique moyen. Cependant, l'augmentation du nombre de familles de coléoptères au cours du Crétacé n'est pas corrélée à l'augmentation du nombre d'espèces d'angiospermes. [30] À peu près à la même époque, de nombreux charançons primitifs (par exemple Curculionoidea) et des coléoptères (par exemple Elateroidea) sont apparus. Les premiers coléoptères bijou (par exemple les Buprestidae) sont présents, mais ils sont restés rares jusqu'au Crétacé. [31] [32] [33] Les premiers scarabées n'étaient pas coprophages mais probablement nourris de bois pourri à l'aide de champignons, ils sont un exemple précoce d'une relation mutualiste.

Il existe plus de 150 sites fossiles importants du Jurassique, la majorité en Europe de l'Est et en Asie du Nord. Les sites remarquables incluent Solnhofen en Haute-Bavière, en Allemagne, [34] Karatau au sud du Kazakhstan, [35] la formation Yixian au Liaoning, en Chine du Nord, [36] ainsi que la formation Jiulongshan et d'autres sites fossiles en Mongolie. En Amérique du Nord, il n'y a que quelques sites avec des archives fossiles d'insectes du Jurassique, à savoir les dépôts de calcaire coquillier dans le bassin de Hartford, le bassin de Deerfield et le bassin de Newark. [21] [37]

Crétacé Modifier

Le Crétacé a vu la fragmentation de la masse continentale sud, avec l'ouverture de l'océan Atlantique sud et l'isolement de la Nouvelle-Zélande, tandis que l'Amérique du Sud, l'Antarctique et l'Australie se sont éloignés. [29] La diversité des Cupedidae et des Archostemata a considérablement diminué. Les carabes prédateurs (Carabidae) et les staphylins (Staphylinidae) ont commencé à se répartir selon des schémas différents. De même, les espèces prédatrices de Cleroidea et de Cucujoidea chassaient leurs proies sous l'écorce des arbres avec les coléoptères (Burestidae).La diversité des coléoptères bijou s'est accrue rapidement, car ils étaient les principaux consommateurs de bois, [38] tandis que les longicornes (Cerambycidae) étaient plutôt rares : leur diversité n'a augmenté que vers la fin du Crétacé supérieur. [21] Les premiers coléoptères coprophages sont du Crétacé supérieur [39] et peuvent avoir vécu sur les excréments de dinosaures herbivores. [40] On trouve les premières espèces où les larves et les adultes sont adaptés à un mode de vie aquatique. Les coléoptères Whirligig (Gyrinidae) étaient modérément diversifiés, bien que d'autres coléoptères précoces (par exemple Dytiscidae) l'étaient moins, la plus répandue étant les espèces de Coptoclavidae, qui se nourrissaient de larves de mouches aquatiques. [21] Une revue de 2020 des interprétations paléoécologiques des coléoptères fossiles des ambres du Crétacé a suggéré que la saproxylicité était la stratégie d'alimentation la plus courante, les espèces fongivores en particulier semblant dominer. [41]

De nombreux sites fossiles dans le monde contiennent des coléoptères du Crétacé. La plupart se trouvent en Europe et en Asie et appartiennent à la zone climatique tempérée du Crétacé. [36] Les sites du Crétacé inférieur incluent les lits de fossiles de Crato dans le bassin d'Araripe dans le Ceará, au nord du Brésil, ainsi que la formation de Santana sus-jacente, cette dernière était près de l'équateur à cette époque. En Espagne, des sites importants se trouvent à proximité de Montsec et de Las Hoyas. En Australie, les gisements de fossiles de Koonwarra du groupe Korumburra, South Gippsland, Victoria, sont remarquables. Les principaux sites du Crétacé supérieur comprennent Kzyl-Dzhar au sud du Kazakhstan et Arkagala en Russie. [21]

Cénozoïque Modifier

Les fossiles de coléoptères sont abondants au Cénozoïque jusqu'au Quaternaire (jusqu'à 1,6 millions d'années), les espèces fossiles sont identiques aux espèces vivantes, tandis qu'à partir du Miocène supérieur (5,7 millions d'années), les fossiles sont encore si proches des formes modernes qu'ils sont très probablement les ancêtres. des espèces vivantes. Les grandes oscillations du climat au cours du Quaternaire ont fait que les coléoptères ont tellement modifié leur répartition géographique que l'emplacement actuel donne peu d'indices sur l'histoire biogéographique d'une espèce. Il est évident que l'isolement géographique des populations a souvent dû être rompu lorsque les insectes se sont déplacés sous l'influence du changement climatique, provoquant un mélange des pools génétiques, une évolution rapide et des extinctions, en particulier aux latitudes moyennes. [43]

Le très grand nombre d'espèces de coléoptères pose des problèmes particuliers de classification. Certaines familles contiennent des dizaines de milliers d'espèces et doivent être divisées en sous-familles et tribus. Ce nombre immense a conduit le biologiste évolutionniste J. B. S. Haldane à ironiser, lorsque certains théologiens lui ont demandé ce que l'on pouvait déduire de l'esprit du Créateur à partir des œuvres de Sa Création, « Un penchant démesuré pour les coléoptères ». [44] Polyphaga est le plus grand sous-ordre, contenant plus de 300 000 espèces décrites dans plus de 170 familles, y compris les staphylins (Staphylinidae), les scarabées (Scarabaeidae), les scarabées (Meloidae), les coléoptères (Lucanidae) et les vrais charançons (Curculionidae ). [9] [45] Ces groupes de coléoptères polyphages peuvent être identifiés par la présence de sclérites cervicaux (parties durcies de la tête utilisées comme points d'attache pour les muscles) absents dans les autres sous-ordres. [46] Adephaga contient environ 10 familles de coléoptères en grande partie prédateurs, incluant les carabes (Carabidae), les coléoptères aquatiques (Dytiscidae) et les coléoptères tourbillonnants (Gyrinidae). Chez ces insectes, les testicules sont tubulaires et le premier sternum abdominal (une plaque de l'exosquelette) est divisé par les coxae postérieures (les articulations basales des pattes du coléoptère). [47] Archostemata contient quatre familles de coléoptères principalement xylophages, y compris les coléoptères réticulés (Cupedidae) et le coléoptère des poteaux téléphoniques. [48] ​​Les Archostemata ont une plaque exposée appelée métatrochantine devant le segment basal ou coxa de la patte arrière. [49] Myxophaga contient environ 65 espèces décrites dans quatre familles, pour la plupart très petites, dont les Hydroscaphidae et le genre Sphaerius. [50] Les coléoptères myxophages sont petits et se nourrissent principalement d'algues. Leurs pièces buccales sont caractéristiques en ce qu'elles manquent de galeae et ont une dent mobile sur leur mandibule gauche. [51]

La cohérence de la morphologie des coléoptères, en particulier leur possession d'élytres, a longtemps suggéré que les coléoptères sont monophylétiques, bien qu'il y ait eu des doutes sur la disposition des sous-ordres, à savoir les Adephaga, Archostemata, Myxophaga et Polyphaga au sein de ce clade. [52] [29] [53] [54] [55] On pense que les parasites à ailes tordues, Strepsiptera, sont un groupe frère des coléoptères, s'étant séparés d'eux au début du Permien. [54] [56] [57] [58]

L'analyse phylogénétique moléculaire confirme que les Coléoptères sont monophylétiques. Duane McKenna et al. (2015) ont utilisé huit gènes nucléaires pour 367 espèces de 172 des 183 familles de coléoptères. Ils ont divisé les Adephaga en 2 clades, Hydradephaga et Geadephaga, ont divisé les Cucujoidea en 3 clades et ont placé les Lymexyloidea dans les Tenebrionoidea. Les Polyphages semblent dater du Trias. La plupart des familles de coléoptères existantes semblent être apparues au Crétacé. [58] Le cladogramme est basé sur McKenna (2015). [58] Le nombre d'espèces dans chaque groupe (principalement des superfamilles) est indiqué entre parenthèses et en caractères gras s'il est supérieur à 10 000. [59] Les noms communs anglais sont donnés dans la mesure du possible. Les dates d'origine des principaux groupes sont indiquées en italique en millions d'années (mya). [59]

Staphylinidés 195mya (48000, staphylins)

Scarabaeoidea 145mya (35000, scarabées, coléoptères, etc.)

Hydrophiloidea (2800, coléoptères charognards)

Byrrhoidea (400, pilules et coléoptères, etc.)

Elateroidea (23000, scarabées clic et soldat, lucioles)

Bostrichoidea (3150, Deathwatch, Powderpost et les scarabées de la peau)

Coccinelloidea (6000, coccinelles ou coccinelles)

Ténébrionoïde 180mya (35000, chrysomèles des feuilles/fleurs, etc.) et Lymexyloidea

Cleroidea (9900, scarabées à damier et alliés)

Cerambycidae (25000, longicornes)

Les coléoptères sont généralement caractérisés par un exosquelette particulièrement dur et des ailes antérieures dures (élytres) non utilisables pour le vol. Presque tous les coléoptères ont des mandibules qui se déplacent dans un plan horizontal. Les pièces buccales sont rarement suceuses, bien qu'elles soient parfois réduites, les maxillaires portent toujours des palpes. Les antennes ont généralement 11 segments ou moins, sauf dans certains groupes comme les Cerambycidae (coléoptères longicorne) et les Rhipiceridae (coléoptères parasites des cigales). Les coxae des jambes sont généralement situés en retrait dans une cavité coxale. Les structures génitales sont télescopées dans le dernier segment abdominal chez tous les coléoptères existants. Les larves de coléoptères peuvent souvent être confondues avec celles d'autres groupes d'endoptérygotes. [49] L'exosquelette du scarabée est composé de nombreuses plaques, appelées sclérites, séparées par de fines sutures. Cette conception fournit des défenses blindées tout en maintenant la flexibilité. L'anatomie générale d'un coléoptère est assez uniforme, bien que les organes et appendices spécifiques varient considérablement en apparence et en fonction entre les nombreuses familles de l'ordre. Comme tous les insectes, le corps des coléoptères est divisé en trois parties : la tête, le thorax et l'abdomen. [7] En raison du grand nombre d'espèces, l'identification est assez difficile et repose sur des attributs tels que la forme des antennes, les formules tarsiennes [a] et les formes de ces petits segments sur les pattes, les pièces buccales et les plaques ventrales ( sterne, plèvre, coxae). Chez de nombreuses espèces, une identification précise ne peut être faite qu'en examinant les structures génitales uniques des mâles. [60]

Tête Modifier

La tête, dont les pièces buccales font saillie vers l'avant ou parfois vers le bas, est généralement fortement sclérifiée et est parfois très grosse. [6] Les yeux sont composés et peuvent montrer une adaptabilité remarquable, comme dans le cas des coléoptères aquatiques tourbillonnants (Gyrinidae), où ils sont divisés pour permettre une vue à la fois au-dessus et au-dessous de la ligne de flottaison. Quelques longicornes (Cerambycidae) et charançons ainsi que certaines lucioles (Rhagophtalmidae) [61] ont les yeux divisés, tandis que beaucoup ont des yeux échancrés, et quelques-uns ont des ocelles, de petits yeux simples généralement plus en arrière sur la tête (sur le vertex) ceux-ci sont plus fréquents chez les larves que chez les adultes. [62] L'organisation anatomique des yeux composés peut être modifiée et dépend de si une espèce est principalement crépusculaire, ou diurne ou nocturne active. [63] Les ocelles se trouvent dans le dendroctone du tapis adulte (Dermestidae), certains staphylins (Omaliinae) et les Derodontidae. [62]

Les antennes de coléoptère sont principalement des organes de perception sensorielle et peuvent détecter les mouvements, les odeurs et les substances chimiques, [64] mais peuvent également être utilisées pour ressentir physiquement l'environnement d'un coléoptère. Les familles de coléoptères peuvent utiliser les antennes de différentes manières. Par exemple, lorsqu'ils se déplacent rapidement, les cicindèles peuvent ne pas être en mesure de très bien voir et tenir leurs antennes rigidement devant eux afin d'éviter les obstacles. [65] Certains Cerambycidae utilisent des antennes pour s'équilibrer et les scarabées peuvent les utiliser pour saisir. Certaines espèces de coléoptères aquatiques peuvent utiliser des antennes pour recueillir l'air et le faire passer sous le corps lorsqu'elles sont immergées. De même, certaines familles utilisent des antennes pendant l'accouplement et quelques espèces les utilisent pour se défendre. Dans le cérambycide Onychocerus albitarsis, les antennes ont des structures d'injection de venin utilisées en défense, ce qui est unique parmi les arthropodes. [66] Les antennes varient considérablement dans la forme, parfois entre les sexes, mais sont souvent similaires au sein d'une famille donnée. Les antennes peuvent être matraquées, filiformes, coudées, en forme de chapelet de perles, en forme de peigne (d'un côté ou des deux, bipectinées) ou dentées. La variation physique des antennes est importante pour l'identification de nombreux groupes de coléoptères. Les Curculionidae ont des antennes coudées ou genouillées. Les antennes fllabellées ressemblant à des plumes sont une forme restreinte trouvée chez les Rhipiceridae et quelques autres familles. Les Silphidae ont des antennes capitées avec une tête sphérique à l'extrémité. Les Scarabaeidae ont généralement des antennes lamellaires avec les segments terminaux étendus en de longues structures plates empilées les unes aux autres. Les carabidae ont généralement des antennes filiformes. Les antennes se dressent entre l'œil et les mandibules et chez les Tenebrionidae, les antennes s'élèvent devant une encoche qui brise le contour généralement circulaire de l'œil composé. Ils sont segmentés et se composent généralement de 11 parties, la première partie est appelée le scape et la deuxième partie est le pédicelle. Les autres segments sont appelés conjointement le flagelle. [64] [67] [68]

Les coléoptères ont des pièces buccales semblables à celles des sauterelles. Les mandibules apparaissent comme de grandes pinces sur le devant de certains coléoptères. Les mandibules sont une paire de structures dures, souvent semblables à des dents, qui se déplacent horizontalement pour saisir, écraser ou couper de la nourriture ou des ennemis (voir défense, ci-dessous). Deux paires d'appendices en forme de doigt, les palpes maxillaires et labiaux, se trouvent autour de la bouche chez la plupart des coléoptères, servant à déplacer la nourriture dans la bouche. Chez de nombreuses espèces, les mandibules sont sexuellement dimorphes, celles des mâles étant énormément agrandies par rapport à celles des femelles de la même espèce. [6]

Thorax Modifier

Le thorax est segmenté en deux parties discernables, le pro- et le ptérothorax. Le ptérothorax est le méso- et le métathorax fusionnés, qui sont généralement séparés chez d'autres espèces d'insectes, bien qu'articulés de manière flexible à partir du prothorax. Vu d'en bas, le thorax est la partie d'où proviennent les trois paires de pattes et les deux paires d'ailes. L'abdomen est tout en arrière du thorax. [7] Vu d'en haut, la plupart des coléoptères semblent avoir trois sections claires, mais cela est trompeur : sur la surface supérieure du coléoptère, la section médiane est une plaque dure appelée pronotum, qui n'est que la partie avant du thorax le dos une partie du thorax est cachée par les ailes du scarabée. Cette segmentation supplémentaire est généralement mieux visible sur l'abdomen. [69]

Jambes Modifier

Les pattes multisegmentées se terminent par deux à cinq petits segments appelés tarses. Comme beaucoup d'autres ordres d'insectes, les coléoptères ont des griffes, généralement une paire, à l'extrémité du dernier segment tarsien de chaque patte. Alors que la plupart des coléoptères utilisent leurs pattes pour marcher, les pattes ont été diversement adaptées à d'autres usages. Les coléoptères aquatiques, y compris les Dytiscidae (coléoptères plongeurs), les Haliplidae et de nombreuses espèces d'Hydrophilidae, les pattes, souvent la dernière paire, sont modifiées pour la nage, généralement avec des rangées de longs poils. Les coléoptères plongeurs mâles ont des ventouses sur leurs pattes antérieures qu'ils utilisent pour saisir les femelles. [70] D'autres coléoptères ont des pattes fouisseuses élargies et souvent épineuses pour creuser. Les espèces avec de telles adaptations se trouvent parmi les scarabées, les carabes et les coléoptères clowns (Histeridae). Les pattes postérieures de certains coléoptères, tels que les altises (au sein des Chrysomelidae) et les charançons des puces (au sein des Curculionidae), ont des fémurs élargis qui les aident à sauter. [71]

Ailes Modifier

Les ailes antérieures des coléoptères ne sont pas utilisées pour le vol, mais forment des élytres qui recouvrent la partie postérieure du corps et protègent les ailes postérieures. Les élytres sont généralement des structures dures ressemblant à des coquilles qui doivent être relevées pour permettre aux ailes postérieures de se déplacer pour voler. [72] Cependant, chez les coléoptères soldats (Cantharidae), les élytres sont mous, ce qui a valu à cette famille le nom de Leatherwings. [73] D'autres coléoptères à ailes molles comprennent le coléoptère à ailes de filet Calopteron discorde, qui a des ailes cassantes qui se rompent facilement afin de libérer des produits chimiques pour la défense. [74]

Les ailes de vol des coléoptères sont croisées avec des veines et sont repliées après l'atterrissage, souvent le long de ces veines, et stockées sous les élytres. Un pli (cruche) de la membrane à la base de chaque aile est caractéristique. [72] Certains coléoptères ont perdu la capacité de voler. Ceux-ci comprennent des carabes (Carabidae) et de vrais charançons (Curculionidae), ainsi que des espèces du désert et des grottes d'autres familles. Beaucoup ont les deux élytres fusionnés, formant un bouclier solide sur l'abdomen. Dans quelques familles, à la fois la capacité de voler et les élytres ont été perdus, comme chez les vers luisants (Phengodidae), où les femelles ressemblent à des larves tout au long de leur vie. [75] La présence d'élytres et d'ailes n'indique pas toujours que le coléoptère volera. Par exemple, le coléoptère tansy se promène entre les habitats bien qu'il soit physiquement capable de voler. [76]

Abdomen Modifier

L'abdomen est la section située derrière le métathorax, composée d'une série d'anneaux, chacun avec un trou pour la respiration et la respiration, appelé stigmate, composant trois sclérites segmentés différents : le tergum, la plèvre et le sternum. Le tergum de presque toutes les espèces est membraneux, ou généralement mou et caché par les ailes et les élytres lorsqu'il n'est pas en vol. La plèvre est généralement petite ou cachée chez certaines espèces, chaque plèvre ayant un seul stigmate. Le sternum est la partie la plus visible de l'abdomen, étant un segment plus ou moins sclérifié. L'abdomen lui-même n'a pas d'appendices, mais certains (par exemple, les Mordellidae) ont des lobes sternales articulés. [77]

Système digestif Modifier

Le système digestif des coléoptères est principalement adapté à un régime herbivore. La digestion a lieu principalement dans l'intestin moyen antérieur, bien que dans les groupes prédateurs comme les Carabidae, la plupart de la digestion se produit dans la culture au moyen d'enzymes de l'intestin moyen. Chez les Elateridae, les larves se nourrissent de liquides qui digèrent extra-oralement leur nourriture en sécrétant des enzymes. [7] Le tube digestif se compose essentiellement d'un pharynx court et étroit, d'une expansion élargie, du jabot et d'un gésier peu développé. Viennent ensuite l'intestin moyen, dont les dimensions varient selon les espèces, avec une grande quantité de caecum, et l'intestin postérieur, de longueur variable. Il y a généralement quatre à six tubules de Malpighi. [6]

Système nerveux Modifier

Le système nerveux des coléoptères contient tous les types trouvés chez les insectes, variant entre les différentes espèces, de trois ganglions thoraciques et sept ou huit ganglions abdominaux qui peuvent être distingués à celui dans lequel tous les ganglions thoraciques et abdominaux sont fusionnés pour former une structure composite. [7]

Système respiratoire Modifier

Comme la plupart des insectes, les coléoptères respirent l'air, pour l'oxygène qu'il contient, et exhalent du dioxyde de carbone, via un système trachéal. L'air pénètre dans le corps par les stigmates et circule dans l'hémocèle dans un système de trachées et de trachéoles, à travers les parois desquelles les gaz peuvent diffuser. [7]

Les coléoptères plongeurs, tels que les Dytiscidae, transportent une bulle d'air avec eux lorsqu'ils plongent. Une telle bulle peut être contenue sous les élytres ou contre le corps par des poils hydrophobes spécialisés. La bulle recouvre au moins une partie des stigmates, permettant à l'air d'entrer dans les trachées. [7] La ​​fonction de la bulle n'est pas seulement de contenir une réserve d'air mais d'agir comme une branchie physique. L'air qu'il emprisonne est en contact avec de l'eau oxygénée, de sorte que la consommation de l'animal épuise l'oxygène dans la bulle, plus d'oxygène peut diffuser pour la reconstituer. [78] Le dioxyde de carbone est plus soluble dans l'eau que l'oxygène ou l'azote, il se diffuse donc facilement plus rapidement que dans l'eau. L'azote est le gaz le plus abondant dans la bulle et le moins soluble, il constitue donc un composant relativement statique de la bulle. et agit comme un milieu stable pour l'accumulation et le passage des gaz respiratoires. Des visites occasionnelles à la surface suffisent pour que le coléoptère rétablisse la constitution de la bulle. [79]

Système circulatoire Modifier

Comme les autres insectes, les coléoptères ont un système circulatoire ouvert, basé sur l'hémolymphe plutôt que sur le sang. Comme chez les autres insectes, un cœur en forme de tube segmenté est attaché à la paroi dorsale de l'hémocèle. Il a des entrées appariées ou ostie à intervalles le long de sa longueur, et fait circuler l'hémolymphe de la cavité principale de l'hémocèle et à travers la cavité antérieure de la tête. [80]

Organes spécialisés Modifier

Différentes glandes sont spécialisées pour différentes phéromones pour attirer les partenaires. Les phéromones des espèces de Rutelinae sont produites à partir de cellules épithéliales tapissant la surface interne des segments abdominaux apicaux. D'autres espèces produisent différents types de phéromones. Les dermestides produisent des esters et les espèces d'Elateridae produisent des aldéhydes et des acétates dérivés d'acides gras. [7] Pour attirer un partenaire, les lucioles (Lampyridae) utilisent des cellules adipeuses modifiées avec des surfaces transparentes soutenues par des cristaux d'acide urique réfléchissants pour produire de la lumière par bioluminescence. La production de lumière est très efficace, par oxydation de la luciférine catalysée par des enzymes (luciférases) en présence d'adénosine triphosphate (ATP) et d'oxygène, produisant de l'oxyluciférine, du dioxyde de carbone et de la lumière. [7]

Les organes du tympan ou organes auditifs constitués d'une membrane (tympan) étirée sur un cadre soutenu par un sac aérien et les neurones sensoriels associés, se retrouvent dans deux familles. [81] Plusieurs espèces du genre Cicindela (Carabidae) ont des organes auditifs sur les surfaces dorsales de leurs premiers segments abdominaux sous les ailes. Deux tribus des Dynastinae (au sein des Scarabaeidae) ont des organes auditifs juste sous leurs boucliers pronotaux ou membranes cervicales.Les deux familles sont sensibles aux fréquences ultrasonores, avec des preuves solides indiquant qu'elles fonctionnent pour détecter la présence de chauves-souris par leur écholocation ultrasonore. [7]

Les coléoptères sont membres du super-ordre Endopterygota et, par conséquent, la plupart d'entre eux subissent une métamorphose complète. La forme typique de métamorphose chez les coléoptères passe par quatre étapes principales : l'œuf, la larve, la nymphe et l'imago ou adulte. Les larves sont communément appelées larves et la nymphe est parfois appelée chrysalide. Chez certaines espèces, la nymphe peut être enfermée dans un cocon construit par la larve vers la fin de son dernier stade. Certains coléoptères, comme les membres typiques des familles Meloidae et Rhipiphoridae, vont plus loin, subissant une hypermétamorphose dans laquelle le premier stade prend la forme d'une triunguline. [82]

Accouplement Modifier

Certains coléoptères ont un comportement d'accouplement complexe. La communication avec les phéromones est souvent importante pour localiser un partenaire. Différentes espèces utilisent différentes phéromones. Les scarabées tels que les Rutelinae utilisent des phéromones dérivées de la synthèse d'acides gras, tandis que d'autres scarabées tels que les Melolonthinae utilisent des acides aminés et des terpénoïdes. Une autre façon pour les coléoptères de trouver des partenaires est observée chez les lucioles (Lampyridae) qui sont bioluminescentes, avec des organes producteurs de lumière abdominaux. Les mâles et les femelles s'engagent dans un dialogue complexe avant l'accouplement, chaque espèce a une combinaison unique de modèles de vol, de durée, de composition et d'intensité de la lumière produite. [7]

Avant l'accouplement, les mâles et les femelles peuvent striduler ou faire vibrer les objets sur lesquels ils se trouvent. Chez les Meloidae, le mâle grimpe sur le dos de la femelle et caresse ses antennes sur sa tête, ses palpes et ses antennes. Dans Eupompha, le mâle tire ses antennes le long de son sommet longitudinal. Ils peuvent ne pas s'accoupler du tout s'ils n'effectuent pas le rituel précopulatoire. [7] Ce comportement d'accouplement peut être différent parmi les populations dispersées de la même espèce. Par exemple, l'accouplement d'une population russe de tanaisie (Chysolina graminis) est précédé d'un rituel élaboré impliquant le mâle tapotant les yeux, le pronotum et les antennes de la femelle avec ses antennes, ce qui n'est pas évident dans la population de cette espèce au Royaume-Uni. [83]

La compétition peut jouer un rôle dans les rituels d'accouplement d'espèces telles que les coléoptères (Nicrophore), les insectes se battent pour déterminer lequel peut s'accoupler. De nombreux coléoptères mâles sont territoriaux et défendent farouchement leurs territoires contre les mâles intrus. Chez ces espèces, le mâle a souvent des cornes sur la tête ou le thorax, ce qui rend la longueur de son corps supérieure à celle d'une femelle. La copulation est généralement rapide, mais dans certains cas, elle dure plusieurs heures. Pendant la copulation, les spermatozoïdes sont transférés à la femelle pour féconder l'ovule. [6]

Cycle de vie Modifier

Egguf Modifier

Essentiellement, tous les coléoptères pondent des œufs, bien que certains Aleocharinés myrmécophiles et certains Chrysomelinae qui vivent dans les montagnes ou le subarctique soient ovovivipares, pondant des œufs qui éclosent presque immédiatement. Les œufs de coléoptères ont généralement des surfaces lisses et sont mous, bien que les Cupedidae aient des œufs durs. Les œufs varient considérablement d'une espèce à l'autre : les œufs ont tendance à être petits chez les espèces à plusieurs stades larvaires et chez celles qui pondent un grand nombre d'œufs. Une femelle peut pondre de plusieurs dizaines à plusieurs milliers d'œufs au cours de sa vie, selon l'étendue des soins parentaux. Cela va de la simple ponte d'œufs sous une feuille, aux soins parentaux fournis par les scarabées, qui abritent, nourrissent et protègent leurs petits. Les Attelabidae roulent les feuilles et pondent leurs œufs à l'intérieur du rouleau pour se protéger. [7] [84]

Larve Modifier

La larve est généralement la principale étape d'alimentation du cycle de vie du coléoptère. Les larves ont tendance à se nourrir voracement une fois qu'elles sortent de leurs œufs. Certains se nourrissent à l'extérieur de plantes, comme celles de certains coléoptères, tandis que d'autres se nourrissent à l'intérieur de leurs sources de nourriture. Des exemples de mangeoires internes sont la plupart des Burestidae et des longicornes. Les larves de nombreuses familles de coléoptères sont prédatrices comme les adultes (carabées, coccinelles, staphylins). La période larvaire varie selon les espèces, mais peut aller jusqu'à plusieurs années. Les larves de coléoptères subissent un certain degré de développement inversé lorsqu'elles sont affamées, puis repoussent au niveau de maturité précédemment atteint. Le cycle peut être répété plusieurs fois (voir Immortalité biologique). [85] La morphologie larvaire est très variée parmi les espèces, avec des têtes bien développées et sclérotisées, des segments thoraciques et abdominaux distincts (généralement le dixième, bien que parfois le huitième ou le neuvième). [6]

Les larves de coléoptères peuvent être différenciées des autres larves d'insectes par leur tête durcie et souvent noircie, la présence de pièces buccales à mâcher et de stigmates sur les côtés de leur corps. Comme les coléoptères adultes, les larves sont d'apparence variée, en particulier entre les familles de coléoptères. Les coléoptères aux larves quelque peu aplaties et très mobiles comprennent les coléoptères terrestres et les staphylins, leurs larves sont décrites comme campodéiformes. Certaines larves de coléoptères ressemblent à des vers durcis avec des capsules céphaliques foncées et de minuscules pattes. Il s'agit de larves élatériformes, que l'on trouve dans les familles des scolytes (Elateridae) et des ténébrions (Tenebrionidae). Certaines larves élatériformes de taupins sont appelées taupins. Les coléoptères des Scarabaeoidea ont des larves courtes et épaisses décrites comme des scarabaeiformes, plus communément appelées larves. [86]

Toutes les larves de coléoptères passent par plusieurs stades, qui sont les stades de développement entre chaque mue. Chez de nombreuses espèces, la taille des larves augmente simplement à chaque stade successif à mesure que plus de nourriture est consommée. Dans certains cas, cependant, des changements plus spectaculaires se produisent. Parmi certaines familles ou genres de coléoptères, en particulier ceux qui présentent des modes de vie parasitaires, le premier stade (le planidium) est très mobile pour rechercher un hôte, tandis que les stades suivants sont plus sédentaires et restent sur ou dans leur hôte. Ceci est connu sous le nom d'hypermétamorphose, il se produit chez les Meloidae, Micromalthidae et Ripiphoridae. [87] Le coléoptère Epicauta vittata (Meloidae), par exemple, a trois stades larvaires distincts. Son premier étage, la triunguline, a des pattes plus longues pour partir à la recherche des œufs de sauterelles. Après s'être nourri pendant une semaine, il mue jusqu'au deuxième stade, appelé stade caraboïde, qui ressemble à la larve d'un carabe. Dans une autre semaine, il mue et prend l'apparence d'une larve de scarabaeid – le stade de scarabaeidoïde. Son avant-dernier stade larvaire est la pseudo-nymphe ou larve coarquée, qui hivernera et se nymphosera jusqu'au printemps suivant. [88]

La période larvaire peut varier considérablement. Un champignon se nourrissant de staphylinides Phanerota fasciata subit trois mues en 3,2 jours à température ambiante tandis que Anisotome sp. (Leiodidae) achève son stade larvaire dans la fructification de la moisissure visqueuse en 2 jours et représente peut-être les coléoptères à la croissance la plus rapide. Coléoptères dermestides, Trogoderma inclus peuvent rester à l'état larvaire étendu dans des conditions défavorables, voire même réduire leur taille entre les mues. Une larve aurait survécu pendant 3,5 ans dans un conteneur fermé. [7]

Pupe et adulte Modifier

Comme pour tous les endoptérygotes, les larves de coléoptères se nymphosent et de ces pupes émergent des coléoptères adultes pleinement formés, sexuellement matures, ou imagos. Les pupes n'ont jamais de mandibules (elles sont adectiques). Dans la plupart des nymphes, les appendices ne sont pas attachés au corps et sont dits exagérés chez quelques coléoptères (Staphylinidae, Ptiliidae, etc.) les appendices sont fusionnés avec le corps (appelés nymphes obtectées). [6]

Les adultes ont des durées de vie extrêmement variables, de quelques semaines à plusieurs années, selon les espèces. [6] [49] Certains coléoptères xylophages peuvent avoir des cycles de vie extrêmement longs. On pense que lorsque les meubles ou les bois des maisons sont infestés par des larves de coléoptères, le bois contenait déjà les larves lorsqu'il a été scié pour la première fois. Une bibliothèque bouleau 40 ans sortie adulte Eburia quadrigeminata (Cerambycidae), tandis que Buprestis aurulenta et d'autres Buprestidae ont été documentés comme émergeant jusqu'à 51 ans après la fabrication d'articles en bois. [89]

Locomotion Modifier

Les élytres permettent aux coléoptères à la fois de voler et de se déplacer dans des espaces confinés, en repliant les ailes délicates sous les élytres lorsqu'ils ne volent pas, et en dépliant leurs ailes juste avant le décollage. Le déploiement et le repliement des ailes sont opérés par des muscles attachés à la base des ailes tant que la tension sur les veines radiale et cubitale demeure, les ailes restent droites. Chez certaines espèces qui volent de jour (par exemple, les Buprestidae, les Scarabaeidae), le vol n'inclut pas de grandes quantités de soulèvement des élytres, les ailes du métathorac s'étendant sous les marges latérales des élytres. [7] L'altitude atteinte par les coléoptères en vol varie. Une étude portant sur l'altitude de vol des espèces de coccinelles Coccinella septempunctata et Harmonia axyridis l'utilisation du radar a montré que, tandis que la majorité en vol au-dessus d'un seul endroit étaient à 150-195 m au-dessus du niveau du sol, certains ont atteint des altitudes de plus de 1100 m. [90]

De nombreux staphylins ont des élytres considérablement réduits et, bien qu'ils soient capables de voler, ils se déplacent le plus souvent au sol : leur corps mou et leurs muscles abdominaux puissants les rendent flexibles, capables de se faufiler facilement dans de petites fissures. [91]

Les coléoptères aquatiques utilisent plusieurs techniques pour retenir l'air sous la surface de l'eau. Les coléoptères plongeurs (Dytiscidae) retiennent l'air entre l'abdomen et les élytres lorsqu'ils plongent. Les hydrophilidés ont des poils sur leur surface inférieure qui retiennent une couche d'air contre leur corps. Les coléoptères aquatiques rampants adultes utilisent à la fois leurs élytres et leurs coxae postérieurs (le segment basal des pattes arrière) pour retenir l'air, tandis que les coléoptères whirligig transportent simplement une bulle d'air avec eux chaque fois qu'ils plongent. [92]

Communication Modifier

Les coléoptères ont une variété de façons de communiquer, y compris l'utilisation de phéromones. Le dendroctone du pin émet une phéromone pour attirer d'autres dendroctones vers un arbre. La masse de coléoptères est capable de surmonter les défenses chimiques de l'arbre. Une fois les défenses de l'arbre épuisées, les coléoptères émettent une phéromone anti-agrégation. Cette espèce peut striduler pour communiquer, [93] mais d'autres peuvent utiliser le son pour se défendre lorsqu'elles sont attaquées. [94]

Garde parentale Modifier

Les soins parentaux se trouvent dans quelques familles [95] de coléoptères, peut-être pour la protection contre les conditions défavorables et les prédateurs. [7] Le staphylin Bledius spectabilis vit dans les marais salants, de sorte que les œufs et les larves sont menacés par la marée montante. Le coléoptère maternel patrouille les œufs et les larves, s'enfouissant pour les empêcher d'être inondés et asphyxiés, et les protège du carabe prédateur Dicheirotrichus gustavi et de la guêpe parasitoïde Saignement barycnémis, qui tue environ 15 % des larves. [96]

Les scolytes sont des parents attentifs et participent aux soins coopératifs et à l'alimentation de leur progéniture. Les deux parents travaillent à enterrer les carcasses de petits animaux pour servir de ressource alimentaire à leurs petits et à construire une chambre à couvain autour d'elle. Les parents préparent la carcasse et la protègent des concurrents et de la décomposition précoce. Après l'éclosion de leurs œufs, les parents gardent les larves exemptes de champignons et de bactéries et aident les larves à se nourrir en régurgitant de la nourriture pour elles. [97]

Certains bousiers fournissent des soins parentaux, collectent des excréments d'herbivores et pondent des œufs dans cet approvisionnement alimentaire, un exemple d'approvisionnement de masse. Certaines espèces ne partent pas après cette étape, mais restent pour sauvegarder leur progéniture. [98]

La plupart des espèces de coléoptères n'affichent pas de comportements de soins parentaux après la ponte des œufs. [99]

La sous-socialité, où les femelles gardent leur progéniture, est bien documentée dans deux familles de Chrysomelidae, Cassidinae et Chrysomelinae. [100] [101] [102] [103] [104]

Eusocialité Modifier

L'eusocialité implique des soins coopératifs à la couvée (y compris les soins à la couvée de la progéniture d'autres individus), le chevauchement des générations au sein d'une colonie d'adultes et une division du travail en groupes reproducteurs et non reproducteurs. [105] Peu d'organismes en dehors des hyménoptères présentent ce comportement, le seul coléoptère à le faire est le charançon Austroplatypus incompertus. [106] Cette espèce australienne vit dans des réseaux horizontaux de tunnels, dans le bois de cœur de Eucalyptus des arbres. C'est l'une des plus de 300 espèces de coléoptères Ambrosia xylophages qui distribuent les spores des champignons Ambrosia. [107] Les champignons poussent dans les tunnels des coléoptères, fournissant de la nourriture aux coléoptères et leurs larves femelles restent dans les tunnels et maintiennent la croissance fongique, ne se reproduisant probablement jamais. [107] [106] Des soins coopératifs à la couvée sont également observés chez les coléoptères bess (Passalidae) où les larves se nourrissent des matières fécales semi-digérées des adultes. [108]

Alimentation Modifier

Les coléoptères sont capables d'exploiter une grande diversité de sources de nourriture disponibles dans leurs nombreux habitats. Certains sont omnivores, mangeant à la fois des plantes et des animaux. D'autres coléoptères sont hautement spécialisés dans leur alimentation. De nombreuses espèces de chrysomèles, de longicornes et de charançons sont très spécifiques à un hôte, se nourrissant d'une seule espèce de plante. Les carabes et les staphylins (Staphylinidae), entre autres, sont principalement carnivores et capturent et consomment de nombreux autres arthropodes et petites proies, comme les vers de terre et les escargots. Alors que la plupart des coléoptères prédateurs sont des généralistes, quelques espèces ont des exigences ou des préférences en matière de proies plus spécifiques. [109] Chez certaines espèces, la capacité digestive repose sur une relation symbiotique avec les champignons - certains coléoptères ont des levures vivant dans leurs intestins, y compris des levures inconnues auparavant. [110]

La décomposition de la matière organique est un régime alimentaire primaire pour de nombreuses espèces. Cela peut aller du fumier, qui est consommé par les espèces coprophages (comme certains scarabées chez les Scarabaeidae), aux animaux morts, qui sont mangés par les espèces nécrophages (comme les charognards, Silphidae). Certains coléoptères trouvés dans les excréments et les charognes sont en fait des prédateurs. Il s'agit notamment des membres des Histeridae et des Silphidae, qui s'attaquent aux larves d'insectes coprophages et nécrophages. [111] De nombreux coléoptères se nourrissent sous l'écorce, certains se nourrissent de bois tandis que d'autres se nourrissent de champignons poussant sur le bois ou la litière de feuilles. Certains coléoptères ont des mycangies spéciales, des structures pour le transport des spores fongiques. [112]

Adaptations anti-prédateurs Modifier

Les coléoptères, adultes et larves, sont la proie de nombreux animaux prédateurs, notamment des mammifères, des chauves-souris aux rongeurs, des oiseaux, des lézards, des amphibiens, des poissons, des libellules, des voleurs, des punaises réduviidées, des fourmis, d'autres coléoptères et des araignées. [113] [114] Les coléoptères utilisent une variété d'adaptations anti-prédatrices pour se défendre. Ceux-ci incluent le camouflage et le mimétisme contre les prédateurs qui chassent à vue, la toxicité et le comportement défensif.

Camouflage Modifier

Le camouflage est courant et répandu parmi les familles de coléoptères, en particulier celles qui se nourrissent de bois ou de végétation, comme les chrysomèles (Chrysomelidae, qui sont souvent vertes) et les charançons. Chez certaines espèces, la sculpture ou les écailles ou poils de couleurs diverses provoquent des coléoptères comme le charançon de l'avocatier Heilipe apiatus ressembler à de la bouse d'oiseau ou à d'autres objets non comestibles. [113] De nombreux coléoptères qui vivent dans des environnements sablonneux se fondent dans la coloration de ce substrat. [115]

Mimétisme et aposématisme Modifier

Certains longicornes (Cerambycidae) sont des imitateurs batésiens efficaces des guêpes. Les coléoptères peuvent combiner coloration et mimétisme comportemental, agissant comme les guêpes auxquelles ils ressemblent déjà étroitement. De nombreux autres coléoptères, y compris les coccinelles, les bourdons et les coléoptères lycidés sécrètent des substances désagréables ou toxiques pour les rendre désagréables au goût ou toxiques, et sont souvent aposématiques, où une coloration vive ou contrastée met en garde contre les prédateurs de nombreux coléoptères et autres insectes imitent ces espèces chimiquement protégées. [116]

La défense chimique est importante chez certaines espèces, étant généralement annoncée par des couleurs aposématiques vives. Certains Tenebrionidae utilisent leur posture pour libérer des produits chimiques nocifs afin d'avertir les prédateurs. Les défenses chimiques peuvent servir à des fins autres que la simple protection contre les vertébrés, comme la protection contre un large éventail de microbes. Certaines espèces séquestrent les produits chimiques des plantes dont elles se nourrissent, les incorporant à leurs propres défenses. [115]

D'autres espèces ont des glandes spéciales pour produire des produits chimiques dissuasifs. Les glandes défensives des carabes produisent une variété d'hydrocarbures, d'aldéhydes, de phénols, de quinones, d'esters et d'acides libérés par une ouverture à l'extrémité de l'abdomen. Les carabes africains (par exemple, Anthia) emploient les mêmes produits chimiques que les fourmis : l'acide formique. [116] Les coléoptères Bombardier ont des glandes pygidiennes bien développées qui se vident des côtés des membranes intersegmentaires entre les septième et huitième segments abdominaux. La glande est constituée de deux chambres contenant, une pour les hydroquinones et le peroxyde d'hydrogène, l'autre contenant des enzymes de peroxyde d'hydrogène et de catalase. Ces produits chimiques se mélangent et entraînent une éjection explosive, atteignant une température d'environ 100 °C (212 °F), avec la décomposition de l'hydroquinone en hydrogène, oxygène et quinone. L'oxygène propulse la pulvérisation chimique nocive sous la forme d'un jet qui peut être dirigé avec précision vers les prédateurs. [7]

Autres défenses Modifier

Les grands coléoptères terrestres tels que les carabidae, le scarabée rhinocéros et les longicornes se défendent à l'aide de fortes mandibules ou d'épines ou de cornes fortement sclérotisées (blindées) pour dissuader ou combattre les prédateurs. [115] De nombreuses espèces de charançons qui se nourrissent à l'air libre sur les feuilles des plantes réagissent aux attaques en utilisant un réflexe de chute. Certains l'associent à la thanatose, dans laquelle ils referment leurs appendices et « font le mort ». [117] Les coléoptères du clic (Elateridae) peuvent soudainement se catapulter hors de danger en libérant l'énergie stockée par un mécanisme de clic, qui consiste en une forte épine sur le prosternum et un sillon correspondant dans le mésosternum. [113] Certaines espèces surprennent un attaquant en produisant des sons par un processus connu sous le nom de stridulation. [94]

Parasitisme Modifier

Quelques espèces de coléoptères sont ectoparasites sur les mammifères. Une de ces espèces, Platypsyllus castoris, parasite les castors (Castor spp.). Ce coléoptère vit comme un parasite à la fois sous forme de larve et d'adulte, se nourrissant de tissu épidermique et éventuellement de sécrétions cutanées et d'exsudats de plaies. Ils sont remarquablement aplatis dorso-ventralement, sans doute pour s'adapter pour se glisser entre les poils des castors. Ils sont dépourvus d'ailes et d'yeux, comme le sont de nombreux autres ectoparasites. [118] D'autres sont des kleptoparasites d'autres invertébrés, comme le petit coléoptère des ruches (Aethina tumida) qui infeste les nids d'abeilles mellifères, [119] alors que de nombreuses espèces sont des inquilines parasites ou commensales dans les nids de fourmis. [120] Quelques groupes de coléoptères sont des parasitoïdes primaires d'autres insectes, se nourrissant et finissant par tuer leurs hôtes. [121]

Pollinisation Modifier

Les fleurs pollinisées par les coléoptères sont généralement grandes, de couleur verdâtre ou blanc cassé et très parfumées. Les parfums peuvent être épicés, fruités ou similaires à des matières organiques en décomposition. Les coléoptères ont probablement été les premiers insectes à polliniser les fleurs.[122] La plupart des fleurs pollinisées par le coléoptère sont aplaties ou en forme de plat, avec du pollen facilement accessible, bien qu'elles puissent inclure des pièges pour garder le coléoptère plus longtemps. Les ovaires des plantes sont généralement bien protégés des pièces buccales mordantes de leurs pollinisateurs. Les familles de coléoptères qui pollinisent habituellement les fleurs sont les Buprestidae, les Cantharidae, les Cerambycidae, les Cleridae, les Dermestidae, les Lycidae, les Melyridae, les Mordellidae, les Nitidulidae et les Scarabaeidae. [123] Les coléoptères peuvent être particulièrement importants dans certaines parties du monde telles que les zones semi-arides d'Afrique australe et le sud de la Californie [124] et les prairies montagnardes du KwaZulu-Natal en Afrique du Sud. [125]

Mutualisme Modifier

Le mutualisme est bien connu chez quelques coléoptères, comme le coléoptère ambroisie, qui s'associe à des champignons pour digérer le bois des arbres morts. Les coléoptères creusent des tunnels dans les arbres morts dans lesquels ils cultivent des jardins fongiques, leur seule source de nutrition. Après avoir atterri sur un arbre approprié, un coléoptère ambroisie creuse un tunnel dans lequel il libère les spores de son symbiote fongique. Le champignon pénètre dans le tissu du xylème de la plante, le digère et concentre les nutriments sur et près de la surface de la galerie du coléoptère, de sorte que les charançons et le champignon en bénéficient tous les deux. Les coléoptères ne peuvent pas manger le bois à cause des toxines et utilisent sa relation avec les champignons pour aider à surmonter les défenses de son arbre hôte afin de nourrir ses larves. [126] À médiation chimique par un peroxyde polyinsaturé produit par des bactéries, [127] cette relation mutualiste entre le coléoptère et le champignon est coévoluée. [126] [128]

Tolérance des environnements extrêmes Modifier

Environ 90 % des espèces de coléoptères entrent dans une période de diapause adulte, une phase calme avec un métabolisme réduit en raison de conditions environnementales défavorables. La diapause adulte est la forme la plus courante de diapause chez les coléoptères. Pour supporter la période sans nourriture (souvent plusieurs mois), les adultes se préparent en accumulant des réserves de lipides, de glycogène, de protéines et d'autres substances nécessaires à la résistance aux futurs changements dangereux des conditions environnementales. Cette diapause est induite par des signaux annonciateurs de l'arrivée de la saison défavorable, généralement le signal est photopériodique. La durée du jour courte (décroissante) sert de signal de l'approche de l'hiver et induit la diapause hivernale (hibernation). [129] Une étude de l'hibernation chez le scarabée arctique Pterostichus brevicornis ont montré que les niveaux de graisse corporelle des adultes étaient les plus élevés en automne avec le tube digestif rempli de nourriture, mais vide à la fin janvier. Cette perte de graisse corporelle était un processus graduel, se produisant en combinaison avec la déshydratation. [130]

Tous les insectes sont poïkilothermes, [131] donc la capacité de quelques coléoptères à vivre dans des environnements extrêmes dépend de leur résilience à des températures inhabituellement élevées ou basses. Le scolyte Pityogenes chalcographus peut survivre à −39 °C en hivernant sous l'écorce des arbres [132] le scarabée d'Alaska Cucujus clavipes puniceus est capable de résister à -58 °C, ses larves peuvent survivre à -100 °C . [133] À ces basses températures, la formation de cristaux de glace dans les fluides internes est la plus grande menace pour la survie des coléoptères, mais cela est empêché par la production de protéines antigel qui empêchent les molécules d'eau de se regrouper. Les basses températures subies par Cucujus clavipe peuvent survivre grâce à leur déshydratation délibérée en conjonction avec les protéines antigel. Cela concentre plusieurs fois les antigels. [134] L'hémolymphe du ténébrion Tenebrio molitor contient plusieurs protéines antigel. [135] Le scarabée d'Alaska Upis ceramboides peut survivre à -60 °C : ses cryoprotecteurs sont le xylomannane, une molécule constituée d'un sucre lié à un acide gras, [136] et le sucre-alcool, le thréitol. [137]

Inversement, les coléoptères du désert sont adaptés pour tolérer des températures élevées. Par exemple, le coléoptère ténébrionide Onymacris rugatipennis peut supporter 50 °C. [138] Les cicindèles des zones chaudes et sablonneuses sont souvent blanchâtres (par exemple, Habroscelimorpha dorsalis), pour refléter plus de chaleur qu'une couleur plus foncée. Ces coléoptères présentent également des adaptations comportementales pour tolérer la chaleur : ils sont capables de se tenir debout sur leurs tarses pour éloigner leur corps du sol chaud, de chercher de l'ombre et de se tourner vers le soleil de sorte que seules les parties avant de leur tête soient directement exposé. [139]

Le scarabée brumeux du désert du Namib, Stenocara gracilipes, est capable de collecter l'eau du brouillard, car ses élytres ont une surface texturée combinant des bosses hydrophiles (qui aiment l'eau) et des creux cireux et hydrophobes. Le coléoptère fait face à la brise matinale, tenant son abdomen, les gouttelettes se condensent sur les élytres et courent le long des crêtes vers leurs pièces buccales. Des adaptations similaires sont trouvées dans plusieurs autres scarabées du désert du Namib tels que Onymacris unguicularis. [140]

Certains coléoptères terrestres qui exploitent les habitats du littoral et des plaines inondables ont des adaptations physiologiques pour survivre aux inondations. En cas d'inondation, les coléoptères adultes peuvent être suffisamment mobiles pour s'éloigner des inondations, mais les larves et les pupes ne le peuvent souvent pas. Adultes de Togata cicindèle sont incapables de survivre à l'immersion dans l'eau, mais les larves sont capables de survivre à une période prolongée, jusqu'à 6 jours, d'anoxie pendant les inondations. La tolérance à l'anoxie chez les larves peut avoir été maintenue en passant aux voies métaboliques anaérobies ou en réduisant le taux métabolique. [141] Tolérance à l'anoxie chez le carabe adulte Pelophilie boréale a été testé dans des conditions de laboratoire et il a été constaté qu'ils pouvaient survivre une période continue allant jusqu'à 127 jours dans une atmosphère de 99,9 % d'azote à 0 °C. [142]

Migration Modifier

De nombreuses espèces de coléoptères entreprennent des mouvements de masse annuels appelés migrations. Il s'agit notamment du coléoptère Meligethes aeneus [143] et de nombreuses espèces de coccinellidés. [144] Ces mouvements de masse peuvent aussi être opportunistes, à la recherche de nourriture, plutôt que saisonniers. Une étude de 2008 sur une épidémie inhabituellement importante de dendroctone du pin ponderosa (Dendroctonus ponderosae) en Colombie-Britannique ont découvert que les coléoptères étaient capables de voler de 30 à 110 km par jour à des densités allant jusqu'à 18 600 coléoptères par hectare. [145]

Dans les cultures anciennes Modifier

Plusieurs espèces de bousiers, notamment le scarabée sacré, Sacer Scarabée, étaient vénérés dans l'Egypte ancienne. [146] [147] L'image hiéroglyphique du scarabée peut avoir eu une signification existentielle, fictive ou ontologique. [148] Des images du scarabée en os, ivoire, pierre, faïence égyptienne et métaux précieux sont connues depuis la sixième dynastie et jusqu'à la période de la domination romaine. Le scarabée était d'une importance primordiale dans le culte funéraire de l'Egypte ancienne. [149] Le scarabée était lié à Khépri, le dieu du soleil levant, de la ressemblance supposée du roulement de la boule de fumier par le scarabée au roulement du soleil par le dieu. [146] Certains voisins de l'Égypte ancienne ont adopté le motif du scarabée pour les sceaux de différents types. Les plus connus d'entre eux sont les sceaux de Judée LMLK, où huit des 21 dessins contenaient des scarabées, qui étaient utilisés exclusivement pour imprimer des empreintes sur des pots de stockage pendant le règne d'Ézéchias. [150] Les coléoptères sont mentionnés comme symbole du soleil, comme dans l'Egypte ancienne, au Ier siècle de Plutarque Moralia. [151] Les papyrus magiques grecs du 2ème siècle avant JC au 5ème siècle après JC décrivent les scarabées comme un ingrédient d'un sort. [152]

Pline l'Ancien parle des coléoptères dans son Histoire naturelle, [153] décrivant le coléoptère : "Certains insectes, pour la conservation de leurs ailes, sont recouverts d'un erust (élytres) - le coléoptère, par exemple, dont l'aile est particulièrement fine et frêle. Pour ces insectes une piqûre a été nié par la nature, mais dans une grande espèce, nous trouvons des cornes d'une longueur remarquable, à deux dents aux extrémités, et formant des pinces, que l'animal ferme quand il a l'intention de mordre." [154] [155] Le coléoptère est enregistré dans un mythe grec par Nicander et rappelé par Antoninus Liberalis dans lequel Cerambus [b] est transformé en coléoptère : mâchoires jointes. Il est noir, long et a des ailes dures comme un grand bousier". [156] L'histoire se termine par le commentaire que les scarabées étaient utilisés comme jouets par les jeunes garçons et que la tête était enlevée et portée en pendentif. [155] [157]

En tant que nuisibles Modifier

Environ 75 % des espèces de coléoptères sont phytophages aux stades larvaire et adulte. Beaucoup se nourrissent de plantes économiquement importantes et de produits végétaux stockés, notamment des arbres, des céréales, du tabac et des fruits secs. [6] Certains, comme le charançon de la capsule, qui se nourrit de cotons-tiges et de fleurs, peuvent causer des dommages extrêmement graves à l'agriculture. Le charançon de la capsule a traversé le Rio Grande près de Brownsville, au Texas, pour entrer aux États-Unis depuis le Mexique vers 1892, [158] et avait atteint le sud-est de l'Alabama en 1915. Au milieu des années 1920, il était entré dans toutes les régions cotonnières des États-Unis. , parcourant 40 à 160 miles (60-260 km) par an. Il demeure le ravageur du coton le plus destructeur en Amérique du Nord. L'Université d'État du Mississippi a estimé que, depuis que le charançon de la capsule est entré aux États-Unis, il a coûté aux producteurs de coton environ 13 milliards de dollars et, ces derniers temps, environ 300 millions de dollars par an. [158]

Le scolyte, le chrysomèle de l'orme et le longicorne asiatique (Anoplophora glabripennis) [159] font partie des espèces qui attaquent les ormes. Les scolytes (Scolytidae) sont porteurs de la maladie hollandaise de l'orme lorsqu'ils se déplacent des sites de reproduction infectés vers des arbres sains. La maladie a dévasté les ormes en Europe et en Amérique du Nord. [160]

Certaines espèces de coléoptères ont développé une immunité aux insecticides. Par exemple, le doryphore de la pomme de terre, Leptinotarsa ​​decemlineata, est un ravageur destructeur des plants de pomme de terre. Ses hôtes comprennent d'autres membres des solanacées, tels que la morelle, la tomate, l'aubergine et le poivron, ainsi que la pomme de terre. Différentes populations ont développé entre elles une résistance à toutes les grandes classes d'insecticides. [161] Le doryphore de la pomme de terre a été évalué comme un outil de guerre entomologique pendant la Seconde Guerre mondiale, l'idée étant d'utiliser le doryphore et ses larves pour endommager les récoltes des nations ennemies. [162] L'Allemagne a testé son programme d'armement du doryphore de la pomme de terre au sud de Francfort, libérant 54 000 doryphores. [163]

Le scarabée de la mort, Xestobium rufovillosum (Ptinidae), est un ravageur sérieux des vieux bâtiments en bois en Europe. Il attaque les bois durs tels que le chêne et le châtaignier, toujours là où une pourriture fongique a eu lieu ou est en train de se produire. On pense que l'introduction effective du ravageur dans les bâtiments a lieu au moment de la construction. [164]

D'autres ravageurs comprennent le coléoptère de la noix de coco, Brontispa longissima, qui se nourrit de jeunes feuilles, de semis et de cocotiers matures, causant de graves dommages économiques aux Philippines. [165] Le dendroctone du pin ponderosa est un ravageur destructeur des pins tordus matures ou affaiblis, affectant parfois de vastes régions du Canada. [166]

En tant que ressources bénéfiques Modifier

Les coléoptères peuvent être bénéfiques pour l'économie humaine en contrôlant les populations de ravageurs. Les larves et les adultes de certaines espèces de coccinelles (Coccinellidae) se nourrissent de pucerons qui sont des ravageurs. D'autres coccinelles se nourrissent de cochenilles, d'aleurodes et de cochenilles. [167] Si les sources de nourriture normales sont rares, ils peuvent se nourrir de petites chenilles, de jeunes punaises, ou de miellat et de nectar. [168] Les carabes (Carabidae) sont des prédateurs communs de nombreux insectes nuisibles, y compris les œufs de mouches, les chenilles et les vers fil-de-fer. [169] Les carabes peuvent aider à contrôler les mauvaises herbes en mangeant leurs graines dans le sol, réduisant ainsi le besoin d'herbicides pour protéger les cultures. [170] L'efficacité de certaines espèces dans la réduction de certaines populations végétales a entraîné l'introduction délibérée de coléoptères afin de contrôler les mauvaises herbes. Par exemple, le genre Zygogramme est originaire d'Amérique du Nord, mais a été utilisé pour contrôler Parthenium hysterophorus en Inde et Ambroisie artemisiifolia en Russie. [171] [172]

Les bousiers (Scarabidae) ont été utilisés avec succès pour réduire les populations de mouches nuisibles, telles que Musca vetustissima et Hématobie exigua qui sont de sérieux ravageurs du bétail en Australie. [173] Les coléoptères rendent les excréments indisponibles pour les parasites reproducteurs en les roulant et en les enterrant rapidement dans le sol, avec pour effet supplémentaire d'améliorer la fertilité du sol, l'inclinaison et le cycle des nutriments. [174] L'Australian Dung Beetle Project (1965-1985), a introduit des espèces de bousiers en Australie depuis l'Afrique du Sud et l'Europe pour réduire les populations de Musca vetustissima, à la suite d'essais réussis de cette technique à Hawaï. [173] L'American Institute of Biological Sciences rapporte que les bousiers permettent à l'industrie bovine des États-Unis d'économiser environ 380 millions de dollars américains par an en enfouissant les excréments de bétail en surface. [175]

Les Dermestidae sont souvent utilisés en taxidermie et dans la préparation de spécimens scientifiques, pour nettoyer les tissus mous des os. [176] Les larves se nourrissent et enlèvent le cartilage ainsi que d'autres tissus mous. [177] [178]

Comme nourriture et médecine Modifier

Les coléoptères sont les insectes les plus consommés, avec environ 344 espèces utilisées comme nourriture, généralement au stade larvaire. [179] Le ténébrion (la larve du ténébrion) et le scarabée rhinocéros font partie des espèces couramment consommées. [180] Un large éventail d'espèces est également utilisé en médecine traditionnelle pour traiter ceux qui souffrent de divers troubles et maladies, bien que cela se fasse sans études cliniques soutenant l'efficacité de tels traitements. [181]

En tant qu'indicateurs de la biodiversité Modifier

En raison de la spécificité de leur habitat, de nombreuses espèces de coléoptères ont été suggérées comme étant des indicateurs appropriés, leur présence, leur nombre ou leur absence fournissant une mesure de la qualité de l'habitat. Les coléoptères prédateurs tels que les cicindèles (cicindelidae) ont trouvé une utilisation scientifique comme taxon indicateur pour mesurer les modèles régionaux de biodiversité. Ils conviennent à cela car leur taxonomie est stable leur cycle de vie est bien décrit ils sont grands et simples à observer lors de la visite d'un site ils se produisent dans le monde entier dans de nombreux habitats, avec des espèces spécialisées dans des habitats particuliers et leur présence par espèce indique avec précision d'autres espèces, vertébrées et invertébrées. [182] Selon les habitats, de nombreux autres groupes tels que les staphylins dans les habitats modifiés par l'homme, les bousiers dans les savanes [183] ​​et les coléoptères saproxyliques dans les forêts [184] ont été suggérés comme espèces indicatrices potentielles. [185]

Dans l'art et la parure Modifier

De nombreux coléoptères ont des élytres beaux et durables qui ont été utilisés comme matériau dans les arts, le coléoptère étant le meilleur exemple. [186] Parfois, ils sont incorporés dans des objets rituels pour leur signification religieuse. Les scarabées entiers, tels quels ou emballés dans du plastique transparent, sont transformés en objets allant de souvenirs bon marché tels que des porte-clés à des bijoux d'art coûteux. Dans certaines régions du Mexique, les coléoptères du genre Zopherus sont transformés en broches vivantes en attachant des bijoux fantaisie et des chaînes en or, ce qui est rendu possible par les élytres incroyablement durs et les habitudes sédentaires du genre. [187]

Dans le divertissement Modifier

Les coléoptères de combat sont utilisés pour le divertissement et le jeu. Ce sport exploite le comportement territorial et la compétition nuptiale de certaines espèces de gros coléoptères. Dans le district de Chiang Mai au nord de la Thaïlande, un homme Xylotrupes les scarabées rhinocéros sont capturés dans la nature et entraînés au combat. Les femelles sont tenues à l'intérieur d'une bûche pour stimuler les mâles combattants avec leurs phéromones. [188] Ces combats peuvent être compétitifs et impliquer des jeux d'argent et de propriété. [189] En Corée du Sud, l'espèce Dytiscidae Cybister tripunctatus est utilisé dans un jeu de type roulette. [190]

Les coléoptères sont parfois utilisés comme instruments : les Onabasulu de Papouasie-Nouvelle-Guinée utilisaient historiquement le "hugu" charançon Rhynchophorus ferrugineus comme instrument de musique en laissant la bouche humaine servir de chambre de résonance variable pour les vibrations des ailes du scarabée adulte vivant. [189]

Comme animaux de compagnie Modifier

Certaines espèces de coléoptères sont gardées comme animaux de compagnie, par exemple les coléoptères plongeurs (Dytiscidae) peuvent être conservés dans un réservoir d'eau douce domestique. [191]

Au Japon, la pratique consistant à garder des scarabées rhinocéros à cornes (Dynastinae) et des coléoptères (Lucanidae) est particulièrement populaire parmi les jeunes garçons. [192] Telle est la popularité au Japon que des distributeurs automatiques distribuant des coléoptères vivants ont été développés en 1999, contenant chacun jusqu'à 100 coléoptères. [193] [194]

Comme choses à collectionner Modifier

La collecte de scarabées est devenue extrêmement populaire à l'époque victorienne. [195] Le naturaliste Alfred Russel Wallace a collecté (selon son propre décompte) un total de 83 200 coléoptères au cours des huit années décrites dans son livre de 1869 L'archipel malais, dont 2 000 espèces nouvelles pour la science. [196]

Comme source d'inspiration pour les technologies Modifier

Plusieurs adaptations de coléoptères ont suscité un intérêt pour la biomimétique avec des applications commerciales possibles. Le puissant spray répulsif du scarabée bombardier a inspiré le développement d'une technologie de pulvérisation à brouillard fin, prétendument à faible impact carbone par rapport aux sprays en aérosol. [197] Comportement de récolte d'humidité par le scarabée du désert du Namib (Stenocara gracilipes) a inspiré une bouteille d'eau à remplissage automatique qui utilise des matériaux hydrophiles et hydrophobes au profit des personnes vivant dans des régions sèches sans précipitations régulières. [198]

Des coléoptères vivants ont été utilisés comme cyborgs. Un projet financé par la Defense Advanced Research Projects Agency a implanté des électrodes dans Mecynorhina torquata coléoptères, permettant de les contrôler à distance via un récepteur radio tenu sur le dos, comme preuve de concept pour les travaux de surveillance. [199] Une technologie similaire a été appliquée pour permettre à un opérateur humain de contrôler la direction en vol libre et les allures de marche de Mecynorhina torquata ainsi que le virage progressif et la marche arrière de Zophobas morio. [200] [201] [202]

Une recherche publiée en 2020 visait à créer un sac à dos pour appareil photo robotique pour les coléoptères. Des caméras miniatures pesant 248 mg ont été fixées à des coléoptères vivants des genres Tenebrionid Asbolus et Éléodes. Les caméras ont filmé sur une plage de 60° jusqu'à 6 heures. [203] [204]

En conservation Modifier

Étant donné que les coléoptères forment une si grande partie de la biodiversité mondiale, leur conservation est importante, et de même, la perte d'habitat et de biodiversité est essentiellement certaine d'avoir un impact sur les coléoptères. De nombreuses espèces de coléoptères ont des habitats très spécifiques et de longs cycles de vie qui les rendent vulnérables. Certaines espèces sont fortement menacées tandis que d'autres sont déjà redoutées éteintes. [205] Les espèces insulaires ont tendance à être plus sensibles, comme dans le cas des Helictopleurus undatus de Madagascar dont on pense qu'il s'est éteint à la fin du 20e siècle. [206] Les écologistes ont tenté de susciter un goût pour les coléoptères avec des espèces phares comme le coléoptère, Lucanus cervus, [207] et les cicindèles (Cicindelidés). Au Japon, la luciole Genji, Luciola cruciata, est extrêmement populaire, et en Afrique du Sud, le bousier d'éléphant d'Addo est prometteur pour élargir l'écotourisme au-delà des cinq grandes espèces de mammifères touristiques. L'aversion populaire pour les coléoptères nuisibles peut également se transformer en intérêt public pour les insectes, tout comme les adaptations écologiques inhabituelles d'espèces telles que le coléoptère féerique de la chasse aux crevettes, Cicinis bruchis. [208]


Que peut-on faire pour gérer cet insecte?

Pour les stratégies qui peuvent être utilisées pour gérer cet insecte dans les zones forestières et résidentielles, veuillez consulter le bulletin Stratégies de gestion du dendroctone du pin ponderosa également disponible auprès d'un forestier au bureau de la Division de la conservation des ressources et des forêts du Dakota du Sud le plus proche.

*L'utilisation de noms commerciaux est pour la commodité du lecteur et n'implique pas l'approbation du produit.

La Division de la conservation des ressources et des forêts du Dakota du Sud est un fournisseur de services d'égalité des chances. Les services sont fournis à toutes les personnes sans distinction de race, de couleur, de religion, de sexe, d'âge, de handicap, d'origine nationale ou de convictions politiques. Pour déposer une plainte pour discrimination, contactez le directeur, Division des droits de l'homme du Dakota du Sud, 118 West Capitol Ave, Pierre, Dakota du Sud 57501 ou appelez le (605) 773-4493 (voix ou TDD). La division est bénéficiaire de fonds fédéraux.


Coccinelles

Les coccinelles, également appelées coccinelles ou coccinelles, sont un groupe très bénéfique. Ce sont des ennemis naturels de nombreux insectes, en particulier les pucerons et autres mangeurs de sève. Une seule coccinelle peut manger jusqu'à 5 000 pucerons au cours de sa vie. De nombreuses espèces de coccinelles sont présentes dans le Kentucky et elles sont communes dans la plupart des habitats.

Les coccinelles adultes ont un corps convexe très caractéristique, de forme hémisphérique à ovale qui peut être jaune, rose, orange, rouge ou noir, et sont généralement marqués de taches distinctes. Il s'agit d'un type de coloration d'avertissement pour décourager les autres animaux qui pourraient essayer de les manger. Comme beaucoup d'autres insectes aux couleurs vives, ils sont protégés par un fluide odorant et nocif qui s'échappe de leurs articulations lorsque les insectes sont dérangés. La coloration vive du corps aide certains prédateurs à se souvenir de la rencontre et à éviter d'attaquer les insectes avec des marques similaires.

Figure 1. Larve de coccinelle se nourrissant de pucerons
Figure 2. Grappe d'œufs de coccinelle

Les femelles adultes pondent généralement des grappes d'œufs sur les plantes proches des colonies de pucerons, de cochenilles ou de cochenilles. Les larves ressemblant à des alligators sont également des prédateurs. Ils sont épineux et noirs avec des taches brillantes. Bien qu'elles aient l'air dangereuses, les larves de coccinelles sont tout à fait inoffensives pour l'homme. Après s'être nourrie d'insectes proies pendant plusieurs semaines, la larve se nymphose sur une feuille. Les adultes ont tendance à se déplacer une fois que les ravageurs se font rares, tandis que les larves restent et recherchent plus de proies.

Certaines espèces de coccinelles ont plusieurs générations chaque année alors que d'autres n'en ont qu'une. Pendant les mois d'été, toutes les étapes peuvent souvent être trouvées en même temps. Les adultes de certaines espèces passent l'hiver regroupés en grands groupes sous des feuilles mortes, des roches ou d'autres débris.

Coccinelles communes du Kentucky

Bien qu'il existe de nombreuses espèces de coccinelles au Kentucky, quelques-unes sont très courantes dans les champs agricoles, les jardins familiaux et les paysages, et les zones boisées. Ceux-ci inclus: Coleomegilla maculata, parfois appelée coccinelle rose, a un corps de taille moyenne, oblong, rose à rouge, marqué de taches noires. Les adultes et les larves sont d'importants prédateurs de pucerons, mais ils se nourrissent également d'acariens, d'œufs d'insectes et de petites larves. Contrairement à la plupart des coccinelles, le pollen des plantes peut représenter jusqu'à 50 % de l'alimentation.

Figure 3. Coleomegilla maculata est une coccinelle rose très commune.

Harmonia axyridis, la coccinelle asiatique, une grosse coccinelle orange qui peut ou non avoir des taches. Le segment au-dessus de la tête est blanc avec un « M » noir. À l'automne, des agrégations de coccinelles asiatiques se retrouvent dans les maisons. Ces coléoptères sont une nuisance et peuvent ruiner les tapis et autres meubles avec leurs sécrétions. Heureusement, ils ne se reproduisent pas et ne se nourrissent pas à l'intérieur de la maison. Pour des informations complètes sur la gestion des problèmes de coccinelles asiatiques à la maison, voir ENTFACT-416, « Infestation de coccinelles asiatiques dans les structures ».

Figure 4. La coccinelle asiatique est un insecte bénéfique dans les champs et un ravageur nuisible dans les maisons.

Hippodamie convergente, la coccinelle convergente, une espèce orange et noire de taille moyenne qui est couramment vendue pour la lutte biologique contre les pucerons.

Figure 5. Coccinelle et larve convergentes en commun et peuvent être achetées dans le commerce.

Coccinella septempunctata, la coccinelle à sept points, parfois appelée « C-7 », est une coccinelle orange de taille moyenne avec sept points noirs. C'est une espèce européenne qui a été introduite aux États-Unis pour aider à lutter contre certains ravageurs de pucerons.

Figure 6. La coccinelle à sept points est commune sur de nombreuses cultures.

Les coccinelles nourrissent les plantes ?

Il y a deux espèces de coccinelles au Kentucky qui se nourrissent de plantes plutôt que d'insectes. Il s'agit du scarabée mexicain du haricot et du scarabée de la courge. Les deux sont très faciles à reconnaître. Les adultes du coléoptère mexicain du haricot, qui se nourrissent de haricots verts et parfois de soja, ont un corps orange avec huit taches noires sur chaque aile. Les coléoptères de la courge, qui attaquent la courge, la citrouille et le cantaloup, n'ont que sept taches. Les larves sont également très distinctives et ne doivent pas être confondues avec des larves prédatrices, car elles ont de grandes épines fourchues sur leur corps orange jaunâtre.

Figure 7. Bien que la coccinelle de la courge soit un type de coccinelle, elle se nourrit uniquement de plantes et est considérée comme un ravageur.
Figure 8. Le scarabée mexicain du haricot attaque de nombreux types de haricots différents en se nourrissant de la face inférieure des feuilles.
Figure 9, Les larves de la coccinelle mexicaine du haricot et de la courge, avec leur corps et leurs épines jaunes, sont très différentes des autres larves de coccinelle.

Conserver les coccinelles

Les coccinelles peuvent jouer un rôle important dans la gestion de certains insectes nuisibles dans les cultures et les paysages. Voici quelques mesures que vous pouvez prendre pour maximiser leur impact.

  1. Apprenez à reconnaître les différents stades de ces insectes utiles.
  2. Faites des applications d'insecticides uniquement lorsque cela est nécessaire et utilisez des insecticides sélectifs ou des traitements limités pour éviter de tuer les coccinelles.Ajoutez des plantes qui peuvent fournir du pollen et du nectar aux coccinelles. Ce sont des éléments importants du régime alimentaire de certaines espèces.

AVERTIR! Les recommandations de pesticides dans cette publication sont enregistrées pour une utilisation dans le Kentucky, aux États-Unis UNIQUEMENT ! L'utilisation de certains produits peut ne pas être légale dans votre état ou pays. Veuillez vérifier auprès de l'agent de votre comté local ou du responsable de la réglementation avant d'utiliser tout pesticide mentionné dans cette publication.

Bien sûr, TOUJOURS LIRE ET SUIVRE LES INSTRUCTIONS SUR L'ÉTIQUETTE POUR UNE UTILISATION SÉCURITAIRE DE TOUT PESTICIDE !


Les scolytes

Le long de la côte ouest à travers les montagnes Rocheuses, scolytes ont touché des dizaines de millions d'hectares de forêt. Bien que les scolytes soient originaires des forêts américaines et jouent un rôle écologique important, ils peuvent provoquer une mortalité importante des arbres et des impacts économiques et sociaux négatifs. Le changement climatique a entraîné une augmentation de ces effets néfastes, et le Service forestier s'efforce de mieux comprendre l'écologie des scolytes et d'améliorer la gestion des forêts.

Les scolytes sont de minuscules insectes au corps cylindrique dur qui se reproduisent sous l'écorce des arbres. Il existe 600 espèces différentes de scolytes aux États-Unis. Plusieurs espèces, comme le dendroctone du pin ponderosa (Dendroctonus ponderosae), attaquent et tuent des arbres vivants. La plupart des espèces de scolytes vivent dans des hôtes morts, affaiblis ou mourants.

Les scolytes sont des agents perturbateurs importants dans les forêts de conifères de l'ouest. Les niveaux de population d'un certain nombre d'espèces oscillent périodiquement, atteignant souvent des densités élevées et provoquant une mortalité importante des arbres lorsque les conditions forestières et climatiques favorables coïncident. Ces événements font partie de l'écologie des forêts occidentales et influencent positivement de nombreux processus écologiques, mais leurs implications économiques et sociales négatives peuvent également être importantes.

Au cours de la dernière décennie dans l'ouest, la mortalité des arbres causée par les scolytes a augmenté dans les forêts d'épinettes, de tordus tordus, de pinyon-genévrier et de ponderosa. Cette augmentation est corrélée aux changements de température et à l'augmentation du stress hydrique, qui créent des conditions au sein des arbres favorables à la survie et à la croissance des dendroctones. Une synthèse des effets du changement climatique sur les scolytes indigènes, importants agents de mortalité des conifères dans l'ouest de l'Amérique du Nord, est disponible sur Climate Change and Bark Beetles of the Western United States and Canada.

Au cours du siècle dernier, les chercheurs du Service forestier de l'USDA ont étudié la biologie, l'écologie et la gestion des scolytes qui tuent les arbres. Cette connaissance sert de base pour répondre aux enjeux actuels. Historiquement, la recherche a mis l'accent sur la protection des ressources en bois. Aujourd'hui, les changements dans les valeurs sociétales, le climat, les pratiques commerciales mondiales et une prise de conscience accrue de l'importance des perturbations dans le fonctionnement des écosystèmes forestiers posent des questions jusqu'alors inexplorées.

En raison des impacts importants des scolytes, les trois stations de recherche du Service des forêts de l'Ouest, la station de recherche Pacific Northwest, la station de recherche Pacific Southwest et la station de recherche Rocky Mountain ont formé le Western Bark Beetle Research Group (WBBRG) pour améliorer la réactivité, la livraison et l'impact de l'écorce. recherche sur le coléoptère en renforçant les relations de travail coopératives entre les chercheurs et les partenaires. Le WBBRG a rassemblé une synthèse des connaissances actuelles sur le dendroctone du pin ponderosa, publiée en 2014 dans Forest Science. La synthèse couvre un large éventail de sujets, notamment l'écologie chimique, la gestion de la végétation pour réduire la sensibilité, la dynamique du paysage, les organismes associés, les nouvelles découvertes sur le développement des insectes et les conséquences des décisions de traitement.

Pour répondre à la mortalité sans précédent des scolytes (41,7 millions d'acres sur plusieurs propriétés) en 2011, le WBBRG a défini une stratégie pour éviter les risques liés à la chute d'arbres, aux incendies, à l'utilisation de la biomasse et à la gestion des forêts pour la résilience.


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