Le remplacement des reines dans les colonies orphelines de la fourmi d 'Argentine Iridomyrmex humilis (Mayr). Mécanismes et conséquences

Chez de nombreuses espèces, comme la fourmi d'Argentine Iridomyrmex humils (Mayr), les ouvrières sont totalement stériles. Quel est le devenir d'une colonie en cas de mort de la reine? Afin de répondre à cette question, nous avons orpheliné des colonies de fourmis d'Argentine. Environ 70 jours après l'orhelinage, ces colonies ont produits des mâles et des sexués femelles qui se sont accouplés dans le nid, ce qui a permis le remplacement des reines. Cette production de sexués est probablement possible grâce à la présence constante de couvain mâle dans les colonies et à la levée de l'inhibition des reines sur la production de sexués femelles après l'orphelinage. La possiblilité de produire de nouvelles reines fécondées joue vraisemblablement un rôle primordial dans l'introduction de cette espèce dans de nouveaux habitats.

Pouvoir attractif des reines de la fourmi d 'Argentine, Iridomyrmex humilis (Mayr). Rôle de la polygynie et du statut physiologique des reines

The fecundity of queens of Iridomyrmex humilis (Mayr) as mesaured by an oviposition test in isolation was correlated with their weight, The relative attractiveness of queens to workers was not correlated with either their weight or fecundity. Comparison of these results with those on other ant species show that queens of I. humilis have a relatively low level of attractiveness. This low attractiveness may result from the high number of queens per nest in I .humilis. This hypothesis is supported by the comparison of the attractiveness of queens in experimental monogynous and polygynous colonies which showed that queens in monogynous colonies have a higher attractiveness to workers. As a consequence of their higher attractiveness, queens in monogynous colonies probably receive more food. This may partially explain the higher weight and fecundity of queens in monogynous colonies. These results are dicussed with regard to some implications of polygyny

Description of a new artificial diet for rearing ant colonies as Iridomyrmex humilis, Monomorium pharaonis and Wasmannia auropunctata (Hymenoptera, Formicidae)

A diet which does not desiccate was developed for rearing various ant species. this diet was found to be very attractive forIridomyrmex humilis. Monomorium pharaonis andWasmannia auropunctata in which species it permitted the rearing of colonies for long periods and the regular production of sexuals. Nous présentons la recette d'une nourriture artificielle élaborée pour élever des fourmis en laboratoire. Cette nourriture ne se dessèche pas et s'est avérée adéquate pour l'élevage de plusieur espèces telles queIridomyrmex humilis, Monomorium pharaonis etWasmannia auropunctata. Des sexués mâles et femelles ont été régulièrement produits dans ces sociétés.

Control of brood male production in the Argentine ant Iridomyrmex humilis (Mayr)

The influence of various social factors on the production of males was investigated in the Argentine ant, Iridomyrmex humilis. In this polygynous species, the workers which are monomorphic are unable to lay reproductive eggs, so all the males are the progeny of the queens. Although male eggs appear to be laid by mated queens throughout the year, in large stock colonies males are reared periodically (every 3 or 4 months); males develop from brood taken from these colonies at any point in the cycle and given queenless or queenright (1 to 5 queens) units. This is in striking contrast to many other species of ants where it is generally assumed that male eggs are laid seasonnally. Comparative experiments suggest that several related factors influence the rearing of males as far as the pupal stage. Worker/larva ratio: The proportion of male larvae developing in standardized units in which the worker/larva ratio was varied from 0.25 to 25 demonstrated that low ratios inhibit male production. Queen influence: In standardized units where the worker/larva ratio was high the presence of queens did not inhibit the rearing of males suggesting that there is no queen inhibitory pheromone controlling male experimental production. Data suggest evidence that queens prevent male production by means of appropriation of food. Diet: Male larvae failed to pupate in experimental societies deprived of protein. Thus, the production of males appears to be controlled by the amount of food available to larvae. This depends on foraging activity, the quantity of brood in relation to the number of workers and the number of queens in the society.

Influence of the number of queens on nestmate recognition and attractiveness of queens to workers in the Argentine ant, Iridomyrmex humilis (Mayr)

To investigate the influence of the number of queens per colony on nestmate recognition in Iridomyrmex humilis, comparative assays were performed to study the attraction of workers to queens. These assays demonstrated that a phenomenon of recognition is superimposed on the attraction of workers to queens. Workers could discriminate non-nestmate queens from their nestmate queen to which they were significantly more attracted. This discrimination is probably based on the learning by workers of queen and colony odour. The level of attraction of workers to non-nestmate queens was similar in monogynous and polygynous colonies, whereas the level of attraction of workers to nestmate queens was significantly lower in polygynous colonies. This difference in the level of attraction of workers to nestmate queens almost certainly resulted from a lower efficiency in nestmate recognition in polygynous colonies. It is hypothesized that the mixture of several pheromonal sources produced by less related individuals in polygynous colonies may result in a less distinct colony odour than in monogynous colonies. The results are discussed with regard to some implications of polygyny and particularly to the loss of intercolonial aggression in I. humilis as well as in other polygynous ant species

Queen execution in the Argentine ant, Iridomyrmex humilis

Field censuses and laboratory experiments show that in the Argentine ant, Iridomyrmex humilis (Mayr), c. 90% of the queens are executed by workers in May, at the beginning of the reproductive season. The reduction in the number of queens probably decreases the inhibition exerted by queens on the differentiation of sexuals and thus allows the production of new queens and males shortly thereafter. In the laboratory, there was no correlation between the percentage of queens executed and their weight or fecundity. At the time of execution of queens, nearly all queens were of the same age; less than 1 year. Therefore it is not likely that the age of queens plays any role in the choice that workers make in the queens they executed. Execution of these queens results in a heavy energetic cost for the colony which amounts c. 8% of the total biomass. This behaviour of workers executing nestmate queens is discussed with regard to possible evolutionary significance at the queen and worker level.

Energy investment in gynes of the Argentine ant Iridomyrmex humilis (Mayr) in relation to the mode of colony founding in ants (Hymenoptera, Formicidae)

The increase in weight, fat and energy content of queens was studied in Iridomyrmex humilis (Mayr) in relation to the mode of colony founding in ants. The increase in energy content of gynes during the time between emergence and mating reaches only 80% in this species in which queens found colonies with the help of workers (dependent mode), whereas it can reach 470% in species in which queens found colonies without the help of workers (independent mode). These results are discussed with regard to the investment in energy required by each mode of colony founding.

L 'évolution des réserves énergétiques chez les ouvrières et les sexués de la fourmi d 'Argentine (Iridomyrmex humilis) (Mayr): une stratégie en relation avec le mode de fondation

Le poids sec, le rapport corps gras/poids sec et le contenu énergétique ou dernier stade larvaire. de le nymphe et de l'adulte ont été mesurés chez les reines. Les mâles et les ouvrières de la fourmi d'Argentine, une espèce caractérisée par une fondation de type dépendant. Deux principaux résultats ont été obtenus. En ce qui concerne les reines, nous avons montré qu'il existe une accumulation du corps gras entre l'émergence et l'accouplement toutefois cette augmentation du contenu énergétique se révèle moins importante chez cette espèce que chez celles qui possèdent une fondation de type indépendant. L'intérêt adaptatif de cette différence est discuté. En ce qui concerne les ouvrières adultes, c'est au moment de l'émergence que nous avons rencontré le plus de corps gras. En vieillissant les ouvrières perdent de l'énergie. On peut penser que ces variations sont en relation avec les tâches accomplies par les ouvrières, à l'rintéheur et à l'extérieur du nid.

Polygynie et reconnaissance coloniale chez la fourmi d'Argentine Iridomyrmex humilis (Mayr)

Afin d'étudier l'influence du nombre de reines par colonie sur les processus de reconnaissance, nous avons effectué des tests d'attraction d'ouvrières envers des reines homo et hétérocoloniales. Ces tests ont démontré que le niveau d'attraction des ouvrières était plus élevé envers les reines homocoloniales qu'envers les reines hétérocoloniales, ce qui démontre que les ouvrières sont capables de discriminer entre les deux types de reines. Cette discrimination résulte de l'apprentissage par les ouvrières de l'odeur coloniale probablement juste après l'émergence ou même peut-être avant. Dans nos expériences, les reines étaient vraisemblablement une source importante de cette odeur coloniale. La comparaison entre des sociétés expérimentales monogynes et polygynes a montré que les processus de reconnaissance étaient perturbés en sociétés polygynes. Ces résultats nous amènent à formuler l'hypothèse qu'en sociétés polygynes, le mélange de plusieurs complexes phéromonaux produits par chacune des reines entraîne une odeur coloniale moins spécifique qu'en société monogyne où il y a production d'un complexe phéromonal royal unique. Ces résultats sont discutés par rapport aux autres implications de la polygynie et tout particulièrement la perte d'agressivité entre individus de différentes colonies chez I. humilis et d'autres espèces de fourmis polygynes.