Des défauts topologiques à l’origine de la complexité des nids de termites Apicotermes

Les nids de termites du genre Apicotermes possèdent l’une des architectures plus complexes parmi toutes celles que construisent les insectes sociaux. Pour comprendre les mécanismes impliqués dans la construction de ces structures, les scientifiques ont combiné des techniques d’imagerie 3D et de modélisation mathématique.

Ces travaux publiés dans la revue PNAS, montrent que l’architecture de ces nids résulte d’interactions comportementales et physiques simples entre les termites et les structures qu’ils construisent et que les rampes linéaires et hélicoïdales reliant les différents étages d’un nid résultent de défauts topologiques (ou dislocations) qui émergent au cours de la construction et du remodelage du nid.

Lire la suite sur le site de l'INSB

Reference :

Self-organized biotectonics of termite nests

Heyde A., Guo L., Jost C., Theraulaz G. & Mahadevan L

Proceedings of The National Academy of Sciences USA 19 janvier 2021. https://doi.org/10.1073/pnas.2006985118

Contacts :

Guy THERAULAZ & Christian JOST

 

 

La drosophile est capable d’apprendre que A+B n’est pas égal à AB

La mouche est soumise à un problème où deux odeurs, A et B, sont séquentiellement associées à des chocs électriques à la suite de quoi ces mêmes odeurs sont représentées ensemble (AB) sans choc électrique. Lorsque la mouche est confrontée une fois à cette tâche, elle a tendance à se représenter AB comme la somme de deux odeurs précédemment punies. En revanche, confrontée plusieurs fois à cette tâche, la mouche a tendance à se représenter AB comme différent de A et B seules.
© CRCA

Pour la première fois, Matthias Durrieu, Antoine Wystrach, Patrick Arrufat, Martin Giurfa et Guillaume Isabel, du CRCA viennent de démontrer expérimentalement que les drosophiles sont également capables de résoudre une tâche d’apprentissage complexe. Cette étude a été récemment publiée dans la revue scientifique Proceedings of the Royal Society B.

Lire l’article sur le site de l’Université Toulouse III – Paul Sabatier

 

Référence

Matthias Durrieu, Antoine Wystrach, Patrick Arrufat, Martin Giurfa and Guillaume Isabel

Fruit flies can learn non-elemental olfactory discriminations

Proc. R. Soc. B 287: 20201234.

 

Contacts

Matthias Durrieu & Guillaume Isabel

 

Étudier les déplacements animaux avec des réseaux

Milan noir équipé d’une balise Alteos, Argos/GPS/UHF, développée par l’entreprise XeriusTracking. © Virginie Perilhon

Que se passe-t-il dans la tête d’un animal quand il se déplace ? Comment cherche-t-il de la nourriture, des partenaires sexuels ou bien un site de migration ? Planifie-t-il son trajet ou se déplace-t-il au hasard ? Des éthologues du Centre de Recherche sur la Cognition Animale de Toulouse (CRCA-CBI / CNRS / Université Toulouse III Paul Sabatier) se sont associés à des écologues du Laboratoire Évolution et Diversité Biologique de Toulouse (EDB – CNRS / Université Toulouse III Paul Sabatier / IRD), des chercheurs de l’École Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), ainsi qu’une entreprise spécialisée dans les outils de radio-traçage (Xerius), ont développé une nouvelle méthodologie à portée de tous, basée sur l’analyse réseau, afin de simplifier et caractériser les déplacements animaux dans l’espace et le temps. Cette nouvelle étude est parue dans la revue Methods in Ecology and Evolution.

La multiplication des outils de traçage automatisés permet aujourd’hui d’obtenir facilement des données de déplacement à haute résolution pour un grand nombre d’espèces animales. Au niveau le plus élémentaire, il est possible de visualiser la séquence des positions de l’animal en joignant celles-ci par une ligne, c’est-à-dire tracer la trajectoire de l’animal. La vitesse, la distance parcourue entre deux positions successives, le temps de séjour dans une position spécifique et les changements de direction, sont quelques-uns des principaux paramètres qui peuvent être extraits de cette trajectoire. La variation de ces paramètres tend à être corrélée avec les changements de comportement d’un individu. Cependant, jusqu’à présent, ces variations ne fournissaient que peu d’information sur la dimension temporelle des trajectoires.

Lire la suite sur le site de l’INSB

Reference :

Analysis of temporal patterns in animal movement networks

Cristian Pasquaretta, Thibault Dubois, Tamara Gomez-Moracho, Virginie Perilhon Delepoulle, Guillaume Le Loc’h, Philipp Heeb & Mathieu Lihoreau

Methods in Ecology and Evolution, January 2020. DOI: 10.1111/2041-210X.13364

Contacts :

Le blob est capable de percevoir le stress de ses congénères

© Audrey Dussutour

Aujourd’hui, les chercheurs démontrent qu’il est capable de percevoir le stress de ses congénères et d’utiliser cette information sociale pour éviter de potentiels dangers. Ces résultats sont publiés dans la revue Philosophical Transaction of the Royal Society B.

Le blob est un organisme unicellulaire dépourvu de système nerveux qui habite les sous-bois humides et sombres. Des scientifiques viennent de démontrer que le blob peut détecter le stress de ses congénères. Cette découverte fait suite à une précédente étude qui démontrait que les blobs étaient capables de détecter la présence de leurs congénères dans l’environnement. En effet, lorsqu’ils se nourrissent les blobs excrètent des substances chimiques qui sont attractives pour les blobs qui se situent à proximité et qui sous-tendent leur agrégation.

Lire la suite sur le site de l’INSB

Reference :

Stress signalling in acellular slime moulds and its detection by conspecifics.

Briard L, Gourjade C, Bousquet C,  Dussutour A.

Philosophical Transactions of the Royal Society B. 18 May 2020. doi.org/10.1098/rstb.2019.0470

Contacts :

« L’aversion au risque guide les fourmis », Pour la Science

La fourmi Melophorus bagoti utilise sa mémoire visuelle pour retrouver son chemin. © Antoine Wystrach

Extrait de l’article de Sean Bailly :
« La fourmi est capable de mémoriser un trajet de 100 mètres, même dans un environnement complexe, pour accéder à une source de nourriture. Chez certaines espèces, cette capacité à reconnaître son chemin repose principalement sur la vision. Les chercheurs comprennent relativement bien comment cette mémoire visuelle est utilisée par la fourmi. Ce qui est beaucoup moins connu, c’est le mécanisme d’apprentissage d’un nouveau chemin. Antoine Wystrach, chercheur CNRS au Centre de recherches sur la cognition animale, à Toulouse, et ses collègues ont étudié le cas de fourmis confrontées à un obstacle, comme un trou ou un prédateur, sur leur chemin. Les fourmis s’adaptent très vite pour contourner l’obstacle. »

Lire l’article complet sur le site web de Pour la Science

Reference :

Rapid Aversive and Memory Trace Learning during Route Navigation in Desert Ants

Antoine Wystrach, Cornelia Buehlmann, Sebastian Schwarz, Ken Cheng, Paul Graham

Current Biology, Volume 30, Issue 10, 18 May 2020, Pages 1927-1933.

 

Une intelligence collective face aux défis nutritionnels chez les fourmis

Leur étude, mêlant éthologie expérimentale et modélisation mathématique, permet d’identifier les mécanismes de régulation nutritionnelle qui interviennent chez les fourmis en situation de déséquilibre alimentaire.

Chez les fourmis, la nourriture est ramenée au nid par seulement 10% de ses membres : les récolteuses. La nourriture est ensuite régurgitée et partagée entre tous les membres de la colonie. De quelle manière les récolteuses gèrent-elles les déséquilibres alimentaires de la colonie ?

Voir en ligne : Le communiqué de presse CNRS

Publication :

Ant foragers compensate for the nutritional deficiencies in the colony

Csata E, Gautrais J, Bach A, Blanchet J, Ferrante J, Fournier F, Lesvesque T, Simpson SJ & Dussutour A

Current Biology 12 décembre 2019  https://doi.org/10.1016/j.cub.2019.11.019

Contacts chercheurs :

 

 

 

 

 

 

Abeilles – Une histoire intime avec l’humanité

Cet ouvrage collectif, rédigé par des chercheuses et chercheurs du CNRS et de l’Inra ainsi que des universitaires, nous dévoile le monde fascinant des abeilles – ce qu’elles ont, ce qu’elles sont et ce qu’elles font –, décrypte les liens qu’elles entretiennent avec la nature et l’humanité, les dangers qui les guettent et qui nous menacent, tout en abordant les solutions scientifiques pour y faire face.

Abeilles
Une histoire intime avec l’humanité

Sous la direction de Martine Regert avec notamment la participation de Martin Giurfa du Centre de recherches sur la cognition animale (CRCA-CBI).
Préface de Jean Claude Ameisen
160 pages – 24.90 €
Mise en vente le 21 novembre 2019
Éditions : Le cherche midi

Voir le communiqué de presse du CNRS

 

Les fourmis, championnes de la circulation sans bouchons

Que ce soit sur la route des vacances ou sur les trajets quotidiens, les embouteillages touchent aussi bien les voitures que les piétons. Laure-Anne Poissonnier et Audrey Dussutour, chercheuses au CRCA et des chercheurs de l’université d’Arizona démontrent que les sociétés de fourmis sont, quant à elles, préservées de ces problèmes et circulent avec aisance même quand le trafic est extrêmement dense. Ainsi, leur récolte de nourriture ne perd jamais en efficacité. Ces travaux sont publiés dans la revue eLife le 22 octobre 2019.

Voir en ligne : Le communiqué de presse CNRS

La presse en parle : Article de La Dépêche

Publication :

Still flowing: experimental investigation of ant traffic under crowded conditions

Laure-Anne Poissonnier, Sebastien Motsch, Jacques Gautrais, Jerome Buhl, Audrey Dussutour

eLife, 22 octobre 2019. https://doi.org/10.7554/eLife.48945

Contacts chercheuses :

L’abeille et les nombres absolus

© Maria Bortot

Les chercheurs viennent de montrer que les abeilles ne discriminent pas seulement des nombres de façon relative (choix d’une quantité par rapport à une autre en fonction de la présence de plus o moins d’items) mais sont aussi capables d’apprendre des nombres de façon absolue.

Ces travaux, publiés dans la revue Biology Letters, montrent que les abeilles sont capables d’identifier des nombres par eux-mêmes, indépendamment de l'aspect relatif (plus grand/plus petit). Ces résultats montrent que le sens du nombre des abeilles a des parallèles remarquables avec celui des êtres humains et suggèrent que ces compétences numériques ont surgi de façon indépendante dans l’évolution des espèces.

Lire la suite sur le site web du CNRS

Publication

Honeybees use absolute rather than relative numerosity in number discrimination

Bortot M, Agrillo C, Avarguès-Weber A, Bisazza A, Miletto Petrazzini ME, Giurfa M.

Biol Lett. 2019 Jun 28;15(6):20190138. doi: 10.1098/rsbl.2019.0138. Epub 2019 Jun 1

Contact

Martin Giurfa

Centre de recherches sur la cognition animale (CRCA)

Centre de Biologie Intégrative de Toulouse (CBI)

CNRS/Université Toulouse Paul Sabatier

+33 5 61 55 67 33

Effets anxiolytiques et antidépresseurs de la Metformine dans un modèle de souris insulino-résistantes via la diminution des taux circulants d’acides aminés branchés

La dépression est un problème majeur de santé publique et une priorité de la recherche internationale en psychiatrie.

Une équipe de scientifiques menée par Bruno Guiard, enseignant-chercheur à l’université Toulouse III – Paul Sabatier et au sein du Centre de Recherches sur la Cognition Animale / Centre de Biologie Intégrative (CRCA/CBI CNRS/UT3 Paul Sabatier), apporte des évidences expérimentales suggérant que la metformine, un anti-diabétique oral, exerce des effets anxiolytiques et antidépresseurs dans un modèle murin d’insulino-résistance.

Cette découverte revêt une importance particulière en raison de l’efficacité limitée des traitements antidépresseurs actuels et de la recherche active de nouvelles cibles thérapeutiques qui en découle. Ces travaux ont été récemment publiés dans Journal of Neuroscience le 3 juin 2019.

Pour en savoir plus:

Model underpinning the effects of metformin on depressive symptoms in mice fed a HFD. Credit: Zemdegs et al., JNeurosci (2019)

Publication

Metformin promotes anxiolytic and antidepressant-like responses in insulin-resistant mice by decreasing circulating branched-chain amino acids.

Zemdegs J, Martin H, Pintana H, Bullich S, Manta S, Marqués MA, Moro C, Layé S, Ducrocq F, Chattipakorn N, Chattipakorn SC, Rampon C, Pénicaud L, Fioramonti X, Guiard BP.

J Neurosci. 2019 Jun 3. pii: 2904-18. doi: 10.1523/JNEUROSCI.2904-18.2019.

Contact

Bruno Guiard

Enseignant-Chercheur à l'université Toulouse III - Paul Sabatier et au CRCA / CBI-Toulouse

+33 5 61 55 63 36

Photo de Bruno Guiard

Bruno Guiard