Figure 1 : Exemples de cicadelles sauvages au Costa Rica et au Royaume-Uni montrant la diversité de leur pronotum. (Crédit : Sam J. England et al. 2025, PNAS)
Au Costa Rica, une feuille, une branche ou même un champignon peuvent parfois n’être qu’une illusion. Ce que l’on croit voir n’est parfois qu’un insecte coiffé d’un casque insolite capable d’adopter plusieurs morphologies différentes. Ces formes uniques chez les cicadelles (Figure 1) intriguent toujours les biologistes et naturalistes. Ces structures ont longtemps été associées au camouflage ou à la défense, mais elles pourraient servir à autre chose. Une étude récente, menée par Sam J. England, suggère que ces structures serviraient aussi à détecter les signaux électriques dans l’environnement. Alors, comment cette adaptation extraordinaire influence la vie de tous les jours des insectes en question ? Cette morphologie pourrait aider les cicadelles à sentir le monde qui les entoure, notamment en détectant leurs prédateurs. Cette étude démontre une nouvelle facette du quotidien et des stratégies de ces insectes.
Un déguisement bizarre, mais utile
Les cicadelles, ou les membracides, sont de minuscules insectes arboricoles, souvent confondus avec des feuilles ou des branches. Le casque étrange qui se retrouve sur la partie dorsale de l’animal s’appelle le pronotum. La grande diversité morphologique de cette famille est représentée à la Figure 1. Le pronotum peut prendre des formes variées aux allures de cornes, de segments ou même de feuilles. Ces insectes, colorés ou cryptiques, ont évolué pour s’adapter à leur environnement. Dans le monde du vivant, la forme et la fonction d’un organisme sont généralement liées. C’est le cas pour les membracides. Chez ces insectes, cette structure remplit plusieurs rôles. Elle peut servir au camouflage, mais aussi comme organe sensoriel. En effet, le pronotum est recouvert de petits poils sensibles qui réagissent aux mouvements de l’air et même aux champs électriques. Selon les auteurs, ces excroissances présentes sur le dos des membracides pourraient agir en amplifiant la sensibilité aux stimuli électriques présents autour de l’insecte.
Des adaptations aquatiques à terrestre
Un champ électrique peut être comparé à une zone invisible autour d’un objet chargé. L’électroréception est la capacité d’un organisme à détecter ces champs électriques. Ils peuvent les sentir, mais sans les voir. L’électroréception a d’abord été observée chez des animaux aquatiques, comme les requins et les raies. Cette fonction a longtemps été associée exclusivement aux milieux marins. Bien que l’air conduit moins bien l’électricité que l’eau, on sait -maintenant que ce mécanisme a été démontré chez beaucoup d’animaux terrestres. Chez les insectes, il repose sur le mouvement de leurs structures sensorielles comme les poils ou les antennes, qui bougent en présence d’un champ électrique. Chez les cicadelles, lorsque les poils sont exposés à un champ électrique d’un autre insecte, ils vibrent fortement indiquant qu’ils captent un signal. Cette réaction leur permet de détecter un prédateur avant même de le voir. Ces structures représentent donc un avantage adaptatif en lien avec la prédation.
Reconnaître le danger grâce à l’électricité
Pour vérifier si les cicadelles peuvent reconnaître leurs prédateurs, les chercheurs ont mesuré la charge électrique portée par différentes espèces de cicadelles, de guêpes et d’abeilles dans plusieurs régions du Costa Rica. Chaque insecte devait passer à travers un appareil capable de mesurer leur charge électrostatique.
On sait que certains insectes peuvent détecter une fréquence liée aux battements d’ailes de leurs prédateurs. Lorsqu’un insecte se déplace, il accumule une charge électrique. Les résultats de cette étude montrent que les insectes ne portent pas la même charge électrostatique. Les espèces prédatrices, comme les guêpes, présentent généralement une charge plus forte et négative, tandis que les espèces alliées présentent des charges plus faibles et positives. Ces différences dans les charges électriques pourraient permettre aux membracides de réagir différemment selon l’espèce détectée. Alors, la détection des signatures électriques par les cicadelles est importante pour savoir si un autre insecte les approche et pour déterminer si c’est un prédateur ou un allié.
Se cacher grâce à l’électricité
Les chercheurs ont voulu savoir ce qui se passait lorsqu’un membracide se retrouve près d’une guêpe prédatrice. Ils ont calculé comment son champ électrique variait selon la proximité du prédateur. Ils ont découvert que leur morphologie extrême rendait les champs électriques plus intenses, surtout à leurs extrémités. Ils ont également découvert que ces champs pouvaient diminuer selon le contexte. Cela pourrait alors diminuer leur capacité à être détecté électriquement par les guêpes prédatrices. Cela pourrait être une forme de camouflage électrique leur permettant d’échapper aux prédateurs.
Forme extrême et fonction essentielle
En bref, cette étude met en lumière une capacité sensorielle insoupçonnée des membracides. Le pronotum, soit la caractéristique extravagante de ces insectes, apparaît désormais comme un outil essentiel pour détecter, reconnaître et déjouer un prédateur. Les auteurs introduisent « la possibilité que l’électroréception ait contribué à l’évolution de l’extrême diversité et de l’extravagance morphologique. » Alors, chez les cicadelles, les cornes détectant les champs électriques ne seraient pas esthétiques, mais bien une question de survie. Cette découverte rappelle que les stratégies de survie peuvent être surprenante, même chez des animaux aussi petits que les membracides.