LÉPIDOPTÈRES: CARACTÉRISTIQUES, MIGRATIONS ET CYCLE DE VIE - LA BIOLOGIE - 2025

Les lépidoptères (lépidoptères) sont un groupe d'insectes volants communément appelés papillons, mites ou mites. Ces insectes présentent une métamorphose complète ou holométabolisme, où se produisent les phases œuf, larve, nymphe et imago.

C'est l'un des ordres les plus nombreux, avec plus de 150 000 espèces caractérisées par les couleurs éclatantes de leurs ailes. Son corps et ses ailes sont recouverts de minuscules écailles dont la fonction est d'aérer les trachées des ailes, d'imiter et de réfracter la lumière du soleil.

Papillons de la famille des Papilionidae (Papilio canadensis). Mdf, de Wikimedia Commons

Les lépidoptères adultes ont la particularité d'avoir deux paires d'ailes membraneuses couvertes de fines écailles. L'appareil buccal est formé par les maxillaires et un évent flexible qui lui permet de se nourrir du nectar des fleurs.

Généralement, les œufs globulaires avec une surface ornée sont placés sur la face supérieure ou inférieure des feuilles. Les larves ont un corps cylindrique, avec de fausses pattes ou protopathes et une tête bien développée avec un embout buccal à mâcher.

La chrysalide ou chrysalide est un état immobile, dans cette phase elles ne se nourrissent pas et subissent une métamorphose avant d'être relâchées. L'adulte émerge brisant le couvert de la chrysalide, étant de courte durée, le temps nécessaire pour perpétuer l'espèce.

Au niveau agricole, les lépidoptères influencent la chaîne de production, car différentes espèces sont des ravageurs des cultures à leur stade larvaire. En fait, les larves peuvent se nourrir de diverses manières, en défoliant ou en sapant les racines, les tiges, les feuilles et les fruits de diverses cultures.

Caractéristiques générales

Les lépidoptères sont caractérisés par une tête globuleuse bien développée, avec une paire d'yeux composés et de nombreuses ommatidies. Certaines espèces ont deux ocelles, situés entre ou sur les yeux composés.

Ils ont une paire d'antennes situées entre les yeux composés, de tailles et de structures différentes, avec un grand nombre d'appareils. Chaque espèce est caractérisée par le type d'antenne: filiforme, plumeuse, pectinée, bipectinée, clouée ou capitée.

L'appareil buccal est du type à sucer-lécher, avec une trompe ou un tronc extensible et un tube à alcool interne qui facilite l'alimentation. De chaque côté, il y a deux structures sensibles appelées palpes labiales dont la fonction est d'examiner les aliments.

Les trois segments du thorax sont recouverts de minuscules fibrilles ou poils, le prothorax étant le plus petit. Le mésothorax a un plus grand développement et une plus grande taille, et est l'endroit où se trouvent les organes auditifs.

L'abdomen a une forme cylindrique ou conique, formée par plusieurs uromères et le système reproducteur est situé à l'extrémité postérieure. Les femelles ont un ovipositeur avec un groupe de poils qui excrètent des phéromones sexuelles qui garantissent l'accouplement entre les espèces.

Comme tous les insectes, ils ont six paires de pattes insérées dans chaque segment du thorax. Ils ont cinq segments, éperons ou épiphyse et une paire de clous; certains ont rabougri la première paire de jambes.

Ils ont une paire d'ailes membraneuses couvertes de minuscules écailles (250-700 microns), attachées aux deuxième et troisième segments thoraciques. Les ailes ont une coloration caractéristique selon les espèces, très résistantes et flexibles pour pouvoir voler.

La coloration des ailes est déterminée par la façon dont les écailles s'adaptent à leur surface. Les couleurs vont de la lumière et du brillant à l'opaque et à l'obscurité, et leur fonction est le camouflage, la défense ou la cour.

Taxonomie

L'ordre des lépidoptères appartient au royaume Animalia, phylum Arthropoda, subphylum Hexápoda, class Insecta, infraclass Neoptera et superorder Endopterygota. Les lépidoptères constituent plus de 120 familles, cependant, de nouvelles familles et espèces sont continuellement exclues, incorporées ou renommées.

La classification basée sur l'importance agricole est l'une des plus appliquées. À cet égard, l'ordre des lépidoptères comprend deux sous-ordres: Homoneura, avec les mêmes veines, et Heteroneura, avec des veines différentes.

Chez Homoneura, la distribution et la taille des veines sont les mêmes dans les deux paires d'ailes. Ce sont des espèces primitives, avec une simple pièce buccale de type mâchoire, des ailes insérées à travers les lobes, et sans importance agricole.

La nervation différentielle est caractéristique de l'Heteroneura en termes de taille et de forme, la première paire d'ailes étant plus grande que la seconde. Les papillons nocturnes à habitudes crépusculaires (Division Heterocera) et les papillons diurnes (Division Ropalocera) appartiennent à ce sous-ordre.

Les principales familles de lépidoptères d'importance agricole sont les suivantes: Crambidae, Cecidosidae, Cossidae, Erebidae, Gelechidae, Geometridae, Hesperiidae, Noctuidae, Nymphalidae, Papilionidae, Pieridae, Plutellidae, Pterophoridae, Pyralidae, Sraningidae, Sraningidae.

Habitat et nourriture

Des espèces de l'ordre des lépidoptères se trouvent dans presque tous les habitats de la planète, des zones côtières aux zones montagneuses, y compris les zones urbaines. Sa survie est déterminée par des facteurs abiotiques tels que l'altitude, la latitude et le climat, principalement la température et l'humidité.

Leur comportement est très variable, trouvant des espèces aux habitudes migratoires qui parcourent de grandes distances à la recherche de nourriture ou de reproduction. Cependant, il existe des espèces sédentaires, qui limitent leur cycle de vie à un espace réduit ou à une culture spécifique, comme les ravageurs agricoles.

Les lépidoptères se nourrissent en suçant le nectar et le miel des fleurs, grâce à l'esprit de l'appareil buccal. Seules les espèces de la famille des Micropterigidae possèdent un appareil buccal à mâcher, se nourrissant de pollen ou de structures végétales.

Quant aux larves ou chenilles, elles consomment tout le matériel végétal disponible: racines, tiges, feuilles, fleurs et fruits. Certaines espèces sont des mineurs, formant des tunnels à la surface des feuilles, et d'autres espèces se nourrissent de farine ou de céréales stockées.

Certaines espèces, principalement nocturnes, ne se nourrissent jamais, tirant leur énergie des réserves stockées à leur stade larvaire. Dans les zones saisonnières, certaines espèces passent en dormance en hiver, limitant leur alimentation et profitant des réserves collectées sous forme de chenilles.

Migrations

Les lépidoptères, malgré leur fragilité et leur taille, ont la capacité d'entreprendre des migrations pour assurer leur survie et leur alimentation. Le changement climatique est l'une des causes de la migration, dans certains cas, c'est la nécessité d'établir de nouvelles colonies.

Papillon monarque (Danaus archippus). Source: flickr.com

Certaines familles de Licénidos, Nyfalidos et Pierídos, migrent à l'intérieur de leur biotope d'origine, d'autres à l'extérieur du biotope sans jamais revenir. Des familles comme les Daniados quittent leur biotope d'origine, la génération suivante retournant sur le site d'origine.

En Amérique, le papillon monarque, Danaus plexippus, est célèbre, qui migre chaque année des Caraïbes vers les États-Unis et le Canada. En Europe, l'espèce Cynthia cardui voyage depuis l'Afrique du Nord, à travers le détroit de Gibraltar au nord.

Sa capacité migratoire est surprenante: lorsque les conditions météorologiques sont favorables, des colonies de Danaus plexippus se sont établies aux îles Canaries. Dans les deux cas, chaque espèce après s'être nourrie et procréée, retourne à son lieu d'origine.

Cycle de vie

L'ordre des lépidoptères est caractérisé par un cycle de vie très polyvalent, déterminé par sa taxonomie et ses conditions environnementales. Des facteurs tels que la température, l'humidité et la saison déterminent la durée de vie de chaque individu, qui varie de quelques jours à quelques mois.

En effet, ces insectes présentent une métamorphose complète (holométabolisme) où toutes les phases sont complètement différentes. Les larves diffèrent des adultes par leur anatomie et leurs habitudes alimentaires, étant précédées d'un stade immobile ou nymphal.

Dimorphisme sexuel

Plusieurs espèces présentent un dimorphisme sexuel marqué, car les mâles ont une morphologie différente de celle des femelles. En fait, cette différenciation dans la taille, la coloration et l'apparence des ailes tend à confondre chaque sexe en tant qu'espèce distincte.

Le dimorphisme se reflète principalement dans l'avers des ailes, de même, les femelles sont plus grandes que les mâles. L'isolement géographique est un autre facteur qui génère des différenciations intraspécifiques, à l'origine dans de nombreux cas de nouvelles sous-espèces.

Un exemple de polymorphisme se produit chez certaines espèces de Licénidos, où des variations de coloration des ailes sont observées. Généralement, la partie supérieure des ailes est bleue chez le mâle et brune chez la femelle.

la reproduction

La reproduction des lépidoptères est sexuée, étant régulièrement ovipare. En tant qu'insectes holométaboliques, ils passent par les stades d'oeuf, de larve (chenille), de chrysalide (chrysalide) et d'adulte (imago).

Des œufs

Les œufs sont la première phase de reproduction des lépidoptères, étant chargés de protéger le développement de l'embryon avant l'éclosion. Les œufs sont déposés dans le sol et en surface ou sous les feuilles de diverses espèces végétales.

Œufs de lépidoptères. Source: flickr.com

L'aspect et la couleur des œufs sont caractéristiques de chaque espèce, avec une taille de 0,2 à 6 mm. La durée de la phase embryonnaire dépend des conditions environnementales favorables à l'éclosion de la larve.

Lorsque les œufs sont arrivés à maturité pour éclore, ils ont tendance à être transparents, la larve à l'intérieur étant perceptible. Une fois que la larve a éclos de l'œuf, avec son appareil buccal à mâcher, elle commence son développement, consommant les restes de la coquille.

Larve (chenille)

Les larves au moment de l'éclosion sont aussi petites que les œufs, car elles se nourrissent, elles se développent de manière exponentielle. Au début, ils se nourrissent des débris de l'œuf et plus tard des feuilles, des tiges, des fleurs et des fruits des plantes hôtes.

Chenilles de lépidoptères (Cucullia scrophulariae) Source: flickr.com

L'objectif de la larve est de nourrir, grandir et stocker l'énergie nécessaire à la prochaine phase de développement. Pendant cette phase, la larve remplace ou jette la peau qui la protège plusieurs fois en raison de l'augmentation continue de sa taille.

La physionomie des larves est déterminée par genre et espèce, présentant une diversité de tailles, de couleurs, de textures et de caractères anatomiques. Généralement, une chenille a une tête, un thorax et un abdomen.

La tête différenciée a deux yeux simples, des antennes et un appareil buccal à mâcher, étant très active pour dévorer toute la matière végétale environnante. Parce qu'ils n'ont pas d'yeux composés, ils ont une vision limitée et se déplacent lentement.

En fait, les œufs sont déposés dans la plante hôte, ils remplissent donc cette étape en un seul endroit. La phase larvaire ne dure pas longtemps, d'où sa voracité à obtenir rapidement la plus grande quantité de nourriture.

Nymphe (chrysalide)

Cette phase est la plus importante du développement des lépidoptères, dans laquelle se produit la véritable métamorphose. À cet égard, cela commence lorsque la larve ou la chenille complètement développée s'immobilise et cesse de consommer de la nourriture.

Chrysalide de lépidoptères. Source: pixabay.com

Pour ce faire, une fois que suffisamment d'énergie, de graisse et de protéines ont été accumulées, il choisit un endroit abrité pour démarrer la phase nymphale. Selon le type d'espèce et les conditions environnementales, cette étape diffère en termes de développement et de temps effectif.

Une fois le site approprié sélectionné, les chenilles pendent la tête en bas à travers des fils de soie, forment des cocons entre les feuilles ou en tissant des filets. Le cocon de la chrysalide a pour fonction de protéger le papillon tandis que les changements morphologiques qui vont former l'adulte ont lieu.

De nouveaux tissus et organes se développent dans la chrysalide, ainsi que les pattes, les antennes et les ailes. Cette étape a une durée variable, elle peut durer des semaines ou des mois, selon les espèces et les conditions environnementales.

Adulte (imago)

Après la transformation de la larve au sein de la chrysalide, le papillon adulte émerge du cocon. En partant, les ailes semblent rugueuses et faibles, mais après quelques minutes, elles irriguent et durcissent, atteignant leur taille finale.

Lépidoptères adultes. Source: flickr.com

L'adulte du papillon a pour fonction de reproduire et de préserver l'espèce, initiant un processus de sélection pour trouver un partenaire. Chaque genre et chaque espèce détermine la durée de la phase adulte, qui dure de quelques jours à plusieurs mois.

La parade nuptiale des mâles et des femelles est déterminée par leur battement particulier et par l'activation de l'odorat. Après la fécondation, la femelle pond des centaines d'œufs, amorçant un nouveau cycle de vie.

Importance

D'un point de vue écologique, les lépidoptères représentent un pourcentage élevé de la biodiversité des écosystèmes où ils vivent. En plus de leur activité pollinisatrice, d'autres êtres vivants peuvent se comporter comme des prédateurs ou faire partie de la chaîne trophique.

La présence d'une certaine espèce de lépidoptères est un bioindicateur de l'existence d'espèces animales et végétales ou de conditions environnementales particulières. En effet, ils agissent comme des ravageurs des cultures, sont une source de nourriture et sont la proie d'ennemis naturels.

Les papillons sont sensibles aux changements drastiques de température, d'humidité, de vent et de luminosité, étant des indicateurs des transformations anthropiques des écosystèmes. De plus, grâce à l'étroite interrelation lépidoptère-plante, leur biodiversité nous permet de vérifier la diversité végétale sur une surface donnée.

Au niveau agricole, certaines espèces de lépidoptères sont des ravageurs au stade larvaire, et d'autres peuvent être utilisées pour une lutte biologique complète. La reproduction de l'espèce Bombyx mori (Bombycidae) dont les larves tissent des cocons de soie, a été utilisée pour fabriquer des tissus de soie.

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