Gradient de pléométrose chez des Lasius sp noires

[AntMan]

Bonjour à tous,

J'ai participé, jeudi et vendredi de la semaine passée, à un concours Belge à Namur dont je ne citerai pas le nom de peur de faire de la publicité concernant les sciences.
Comme j'ai bien aimé ainsi que les autres élèves de mon option spécialisée en sciences, nous avons décidé de le refaire l'année suivante (2015).

De plus, étant passionné depuis toujours par les fourmis, j'ai décidé de faire ce concours avec comme sujet "les fourmis".

Le choix de l'expérience

J'ai juste une chose à vous demander, quelle expérience pourrais-je faire sur le long terme en sachant que j'ai à ma disposition des Lasius niger, Formica rufibarbis, Myrmica rubra et des Solenopsis fugax?
Je n'ai pas encore commencer l'élevage mais je sais quelles fourmis sont dans mon jardin grâce à une dizaine d'identification au microscope et au site cle.f*****s.free.fr.

J'ai déjà deux idées sans confirmation :

Première idée (quatre conditions, une par fourmilière => quatre fourmilières) :
- fourmilière avec une seule reine
- fourmilière avec deux reines
- fourmilière avec trois reines
- fourmilière avec cinq reines
But :
- Observer la différence de vitesse de développement.
- Observer si une fourmilière va passer d'une fourmilière polygyne à une fourmilière monogyne en tuant ses concurrentes(une ou plusieurs fourmilières).
Inconvénient :
- Cout élevé en gynes dans le biotope de l'essaimage, tout de même onze gynes enlevées à leur milieu naturel.

Deuxième idée (trois conditions, deux par fourmilière => six fourmilières) :
- deux fourmilières nourries uniquement avec des glucides
- deux fourmilières nourries uniquement avec des protides
- deux fourmilières nourries avec une alimentation équilibrée entre les glucides et les protides, à ma connaissance les fourmis ne mangent pas de lipides. Si je me trompe, ce qui est très probable, merci de me faire signe. Cette dernière catégorie servira de témoin.
But :
- Évaluer l'impact de l'alimentation d'une fourmilière sur son développement.
Inconvénient :
- J'ai peur qu'une colonie ne tombe en carence et finisse pas dépérir. Merci de me contredire.

J'espère de fructueuses idées de votre part.

Construction de la fourmilière en BC

Je sais que je m'y prends un peu à l'envers vu que la fourmilière en BC se situe dans les dernières étapes de l'élevage d'une fourmilière mais je prépare le terrain pour éviter d'être pris au dépourvu. Je ai pas encore les gynes car je n'ai pas encore pu assister à un essaimage.
J'ai commencé ma première fourmilière en BC. Les dimensions sont de 60X25X7 cm pour toute la brique.
J’ai creusé les salles et les couloirs avec une profondeur de 5 mm. J‘ai construit l’ADC à partir d’une boite en plastique dont j’ai découpé en le-fond. Je l’ai siliconée au BC et j’ai découpé le couvercle (qui est bien hermétique) dont j’ai laissé un rebord de 2.5 cm pour appliquer l’anti-évasion. Je me suis servi d’un fond de bouteille en plastique que j’ai découpé pour le système d’humidification. Il manque encore la vitre (ou plexiglas) que je n'ai pas encore et le système d'humidification vient d'être installer donc l'eau n'est pas encore montée jusqu'au dessus.

Vues générales (double-fourmilière, une à gauche et une à droite):

Vue sur la longueur

Vue générale en diagonal

Vue de haut

Vue des salles

Aire de chasse de près :

Vue d'une aire de chasse

Il reste à mettre l'anti-évasion sur le plafond et le haut des murs.

Système d'humidification :

Vue du système d'humidification

Ici, j'ai simplement fait une mèche dans le BC, au milieu de la longueur sur le coté du bloc, pour mettre un fond de bouteille en plastique découpée. La partie du bloc humide au raz du sol vient du fait que j'ai renversé de l'eau sur la table et que j'ai maladroitement humidifié le bas du bloc de béton cellulaire.

Voici ce que j'ai fait pour le moment, suite à venir très prochainement.
Si quelqu'un veut voir mon dossier d'origine contenant également l'observation d'une gyne morte dans son cocon et le début de mon savoir sur les fourmis, il n'a qu'à me mp. attention, ce dossier fait 10 méga pour 34 pages.

Merci à tous, AntMan.

[romgoss]

C'est pas une mauvaise idée que de comparer des vitesses de développement mais on ne peut pas s'appuyer sur 3 ou 4 échantillons, de caractéristiques différentes qui plus est pour donner du sens à une expérience.

La statistique considère, qu'en dessous de 30 échantillons de même caractéristique pris au hasard sur une population de 200 individus, l'expérience ne peut être validée ou avoir une sens. En biologie il me semble que l'utilisation de 20 échantillons suffisent (à voir).
Donc en gros il faut pour 3 caractéristiques, 30 gynes (monogynes) +60 gynes (30 gynes polygynes) et 90 gynes (par 3) de même espèce, collectées pendant le même essaimages, conservées dans les mêmes conditions.
Et encore même avec ça tu n'es pas sorti de l'auberge, faut calculer les pertes (abîmées lors du ramassage, non fécondées, problème divers). Et il y a beaucoup d'autres choses à envisager.
C'est ce qui est utilisé comme méthode en médecine.
Après on fait un intervalle de fluctuation pour confirmer ou non si les extrêmes (exemple, des gynes très lentes par rapport un une moyenne) sont représentatifs des résultats.

En gros le problème ici c'est que si tu tombe sur une monogyne faisant partie des extrêmes (et il y a surement beaucoup de facteurs autres à prendre en compte pour un débutant) et que ta colonie de polygyne est un peu plus rapide que la moyenne "polygyne" et bien tu va te retrouver à tirer des conclusions sur la rapidité de développement alors que tu as pris en compte un extrême qui aurait du être lissé voir exclu (d'où les grands nombres d'échantillons : 30).

C'est très complexe mais bon j'imagine que c'est pas pour publier en anglais une expérience/découverte dans une revue science donc tu peux faire comme tu le sens, mais on ne pourra prendre ton test comme une vérité.

[tumigin]

Romgoss a identifié le principal problème: la méthodologie. Pour avoir moi même réalisé une expérience sur les fourmis lors d'une compétition scientifique, je peu confirmer que remplir toutes les conditions reliées à la maintenance des colonies va être une tâche titanesque en soit. Il va falloir, en premier, trouver tout les facteurs extérieurs qui peuvent venir altérer les résultats et tenter de les contrer.

Par exemple:

-S'assurer que tes colonies n'ont pas été parasité (les gynes prélevés dans la nature, c'est pas très sécuritaire)
-Contrôler le taux d'hygrométrie
-être certain que la nourriture donné n'est pas contaminé
-Avoir la certitude que ton nid et l'adf ne dégage aucune toxine
-réaliser l'expérience dans un milieu qui ne représente aucun danger (pas de produit chimique dans l'air, donc dans une partie sécuritaire d'un laboratoire)
-Avoir une chaleur homogène et de même degré dans tout les nids
-S'assurer qu'aucune perturbation ne vienne ''stresser'' la colonie (vibration)
-ect.

On pourrait continuer ainsi une éternité et on aurait loin d'avoir terminer.De plus, dans ce genre de cas, des intuitions ne suffisent pas, il faut des certitudes et des preuves pour être crédible. Toutefois, ce n'est pas une raison de désespérer. Le but n'est pas d'avoir l'expérience parfaite (surtout si on prend compte des moyens), mais d'avoir un protocole exemplaire. Particulièrement quand l'expérience est réaliser sur le vivant. L'important n'est pas tant les résultats que la façon dont tu réalises l'expérience.

Après, si tu veux absolument des résultats exemplaires, le mieux est de réaliser l'expérience plusieurs fois dans des conditions différentes (surtout que si c'est sur la même espèce, ce ne sera aucunement représentatif des autres).

[AntMan]

Le souci du nombre de colonies à faire, je m'en doutais bien mais ce n'est qu'un concours entre jeunes adolescents... Si je ne fais pas 90 colonies, je suppose que les juges comprendront bien que ce n'était pas possible d'en faire autant. Sinon, je leur expliquerai personnellement.
J'avais déjà lu le forum consacré à un TPE d'un autre étudiant et ce que vous me dites ne fait que répéter mes doutes. ^^'
A la limite, je peux prendre 9 colonies et en prendre trois par condition pour l'idée sur l'alimentation. Mais il faut encore avoir la place pour les entreposer, ce n'est pas très grand chez moi.


Pour les exemples de conditions à faire attention de tumigin :

-S'assurer que tes colonies n'ont pas été parasité (les gynes prélevés dans la nature, c'est pas très sécuritaire)
=> Je peux en prendre plus que prévu et je verrai si il y en a de parasitées avec mon microscope. Si j'en ai de trop, je peux les relâcher dans mon jardin si c'est possible.

-Contrôler le taux d'hygrométrie
Je n'ai pas de système permettant de mesurer l'hygrométrie mais je peux mesurer la quantité d'eau que je mets pour chaque fourmilière.

-être certain que la nourriture donné n'est pas contaminé
Pour les glucides: lait ou eau déminéralisée enrichie en saccharose donc pas de risque de contamination.
Pour les protides: insectes passés 72 heures au congélateur avant de les donner. => élimination des acariens parasitaires

-Avoir la certitude que ton nid et l'adf ne dégage aucune toxine
Je me suis renseigné sur le sujet et je pense que les matériaux utilisés ne comportent pas de risques.

-réaliser l'expérience dans un milieu qui ne représente aucun danger (pas de produit chimique dans l'air, donc dans une partie sécuritaire d'un laboratoire)
Je pense que dans ma chambre il n'y a pas de risque.

-Avoir une chaleur homogène et de même degré dans tout les nids
Si ils sont tous au même endroit, je ne vois pas pourquoi les températures seraient différentes.

-S'assurer qu'aucune perturbation ne vienne ''stresser'' la colonie (vibration)
Le volet est fermé la plupart du temps, donc il faut très souvent sombre. Je ne suis presque jamais dans ma chambre donc je ne m'inquiète pas pour les vibrations.


Et puis, la prof sera derrière moi donc s'il y a un pépin je n'aurai qu'à lui demander. Enfin, pour la méthodologie car je ne pense pas qu'elle s'y connaisse beaucoup en insecte... Elle a un master en biologie et elle est aussi prof de biologie. Si vous ne savez pas ce qu'est un master, c'est peut-être que ça n'existe qu'en Belgique. Ce sont des études à l'université pour une durée de trois ans.

Pour la synthèse des résultats, pas de problème, je me débrouille très bien. Je fais souvent des graphiques, des moyennes et je me débrouille en statistiques. J'ai eu un bon prof de math. ^^

J'espère vous avoir répondu à tous les deux,

Merci, AntMan.

[John]

Pourquoi n'essaierais tu pas avec par exemple 5 colonies monogyne et 5 polygyne ? Se serait plus simple.

[AntMan]

J'y avais pensé. Cela réduirait le nombre de gynes mais il en faudrait quand même 30... Je n'ai jamais pu recueillir plus de 11 gynes en un seul essaimage.
Et je suis toujours ouvert à d'autres propositions. Mais je préfère trouver mes reines seul, sans en acheter via internet.

[Fourmain49]

Un master en biologie c'est 5 ans pas 3, 3 c'est un bachelier Antman.

Et étant moi même en fac de Biologie je peux te dire que si, elle doit s'y connaitre en insectes pour avoir eu son diplôme parce qu'il y a pas mal de cours là dessus ainsi que des boîtes à insectes à réaliser avec pas mal d'informations dessus à chercher.

Faire une étude sur leur développement en fonction du nombre de gynes m'a l'air intéressant, même si tu n'as qu'une dizaines d'échantillons, tu devrais pouvoir décerner une tendance si tu n'es pas malchanceux. Par contre, l'idée de ne les nourris qu'aux glucides ou aux protides est à proscrire complètement !! Tu cours à leur morts obligatoirement !

[AntMan]

Fourmain49, tu as posté ton message pendant que j'écrivais. ^^'

C'est effectivement 3 ans pour un bachelier et 5 pour un master.

Je ne sais pas si 10 échantillons seront envisageables. J'ai 2 bureaux pour travailler dont chacun mesure à peu près 150 cm sur 80 cm. je ne suis pas chez moi donc je ne peux pas mesurer précisément. Et je suis seul pour tout faire. Mon père m'aide pour "les gros œuvres", et je n'ai que 15 ans.
La première fois si que j'ai fait ce concours, on était 3 mais cette fois-ci je suis seul.

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Problèmes et rectifications de la fourmilière en BC

Après l'apparition de quelques problèmes, j'ai du faire quelques rectifications sur ma fourmilière en BC.
Premièrement, j'ai du creusé une mèche plus longue car l'eau ne montait pas suffisamment haut et couvrait à peine la moitié des salles adjacentes. Maintenant, ça va beaucoup mieux et je peux humidifier facilement la moitié du nid, voire le 3/4.

Système d’humidification: avant/après => attention, on ne vois pas l'eau jusqu'au dessus parce que j'ai pris la photo avant que ça ne monte.

Vue du système d'humidification (avant)

Vue du système d'humidification (après)

Ensuite, les tunnels reliant les ADC à la fourmilière contenant un défaut (voir image ci-dessous). Je l'ai remarqué en plaçant une vingtaine d'ouvrières de mon jardin (sans doute des Lasius Sp noires) dans une aire de chasse. Au départ, c'était simplement pour m'amuser et voir comment elles allaient se comporter. J'ai donc du coulé du plâtre (plâtre de Paris, qui ne contient pas d’agents toxiques pour les fourmis) et puis re-foré correctement. Si quelque chose de périssable y tombait alors ça moisirait sans que je puisse le retirer. Bien évidement, j'ai retiré les fourmis avant de couler le plâtre.

Vue d'une des ADC (avant)

Vue d'une des ADC (après)

Explication du tunnel d'une des ADC (avant)

Explication du tunnel d'une des ADC (après)

Voilà quelques petites erreurs de débutant qui vous aideront peut-être si vous décidez de faire une fourmilière comme moi. Mais je pense que la plupart d'entre vous en ont déjà, je crois.

[HadrienG]

Quelques remarques :
1) Tes expériences
Si tu restes sur l'idée de l'expérience polyginie, tu risques d'avoir du mal à trouver les gynes. Les plus courantes : Lasius sont monogynes. Il faudra que tu ailles sur du Formica ou Myrmica mais trouver un grand nombre de gynes de ces espèces risque d'être plus difficile.

2) Ton nid
A mon avis, tu risques de vite être déçu par tes tunnels. Dès que tu vas y introduire tes colonies, elles vont s'y cacher et tu ne les verras plus...

3) La taille de ton nid
Avant d'utiliser un nid comme ça avec des Lasius, tu en as pour 2ans... Pour une expérience de 1 an, des tubes suffisent largement (ou éventuellement un nid plus petit).

[John]

+1 HadrienG pour les tubes à essaie.