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27/09/2014

Les Nématomorphes ou Gordiacés ou Gordiens

Préambule

Des photos à identifier jointes à un courriel de Michel Cottet m'ont permis de reconnaître immédiatement la silhouette d'un Nématomorphe, sans doute un Gordius aquaticus. Alerté également, Jean-Yves Cretin parvenait à la même conclusion. Mais ce qui nous intriguait surtout c'est de savoir comment cet animal aquatique parvenait à parasiter des Arthropodes terrestres. Cette discussion passionnée nous a obligés à fouiller dans internet pour comprendre la tactique de ce parasite manipulateur. C'est cette quête qui fait l'objet de cet article.

 

Les Nématomorphes ou Gordiacés ou Gordiens

par André Guyard

avec le concours de Bertrand Cotte, Jean-Yves Cretin,

Michel Cottet et Jean-Louis Romand

 

 

Taxinomie

 

Les Nématomorphes constituent, à côté des Nématodes, la seconde classe des Némathelminthes. Les Nématomorphes comprennent deux ordres :

 

— les Gordiida : formes d'eau douce et formes terrestres avec un champ épidermique ventral et pseudocoele empli de mésenchyme. Une paire de gonades, ovaires à diverticules latéraux. Famille des Chordodidae : aréoles cuticulaires visibles et servant à la classification. Quatre sous-familles avec quatorze genres dont : Chordodes, Chordodiolus, Gordionus, Paragordius.

Famille des Gordiidae : aréoles invisibles ou absentes. Extrémité postérieure de la femelle non lobée, celle du mâle bilobée. Deux genres : Gordius, Acutogordius.

 

— les Nectonematida : champs épidermiques dorsaux et ventraux, soies natatoires, pseudocoele cavitaire, une gonade, chaîne nerveuse intraépidermique. Écologie marine pélagique. Un seul genre : Nectonema de 200 mm de long, trouvé sur les côtes du Massachusetts, du golfe de Naples, des Indes néerlandaises, du Spitzberg et de la Norvège. (ex. : Nectonema agilis).

 

 

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Gordius aquaticus © Michel Cottet

Le ver est allongé sur les graviers sous un débris végétal

 

Du point de vue historique, les Gordiens sont entourés de nombreuses légendes. L'une d'elles, datant du XIVe siècle, affirme que ces animaux sont issus de crins de chevaux. Selon les pays, on les a appelés : hairworms, Saitenwurmer, dragonneaux. Placés par Linné dans les Vermes intestina, ils furent longtemps confondus avec les Nématodes, en particulier avec la filaire de Médine. Les travaux anatomiques de P. Charvet (1834), K. T. E. Siebold (1838), A. Berthold (1843) et ceux de F. Dujardin (1842) conduisirent Siebold en 1843 à les séparer des Nématodes sous le nom de Gordiacea. F. Vejdovsky (1886) en éloigna les Mermis et créa les Nematomorpha. Le fait que leurs larves parasitent des insectes fut découvert par L. Dufour en 1828, mais ce n'est qu'avec les travaux de E. Grube (1849) et G. Meisser (1856) que ces larves furent convenablement décrites. Les plus importantes contributions à l'étude des Nématomorphes furent, à la fin du XIXe siècle, celles de H. Grenacher (1868), A. Villot (1874, 1881, 1887), Vejdovsky (1886, 1888, 1894), L. Camerano (1888, 1897), O. Burger (1891) et H. B. Ward (1892). Au début du XXe siècle enfin, T. Montgomery (1903, 1904), A. Muhidorf (1914) et H. May (1919) se consacrèrent à l'étude de ce groupe.

 

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Gordius aquaticus sur une feuille (cliché DR)

 

Morphologie

 

Les Gordiens sont des vers allongés et filiformes, de couleur jaunâtre, dont la longueur peut dépasser le mètre, le diamètre n'excédant pas 2 à 3 mm. Le mâle est fréquemment plus petit que la femelle. L'extrémité postérieure, arrondie chez la femelle, est bi- ou trilobée chez le mâle et porte un cloaque terminal ou ventral.

Ce sont des parasites d'Arthropodes à l'état jeune, libres et vivant dans les eaux douces à l'état adulte.

 

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Le type en est Gordius aquaticus Linnaeus, 1758 qui vit à l'état adulte dans l'eau douce (ruisseaux, sources, puits) ; Le corps est très grêle (30 à 90 cm de long sur 0,5 mm de diamètre), avec une coloration allant du jaune clair au marron foncé. L'extrémité antérieure est sans orifice ; l'extrémité postérieure, arrondie chez la femelle, bifurquée chez le mâle, ne montre que l'orifice cloacal. L'ouverture buccale et l'anus sont terminaux ou ventraux.

 

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Gordius mâle enroulé © Jean-Louis Romand

 

Anatomie

 

La paroi du corps des Nématomorphes présente quelques particularités (A). Elle est formée un épiderme revêtu d'une cuticule avec des soies. La cuticule est épaisse et comprend une assise homogène et une assise fibreuse. Dans la famille des Chordodidae, elle présente un aspect rugueux dû à la présence d'aréoles polygonales ou arrondies, qui peuvent porter des soies et un pore.

 

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Comme chez les Nématodes, l'épiderme forme des épaississements, ou cordes, au nombre d'une ou deux. Sous l'épiderme, on a, insérées sur un seul champ ventral, des cellules myoépithéliales qui forment une couche musculaire. L'épiderme, cubique ou cylindrique, n'a qu'une seule assise de cellules. Selon les ordres, on trouvera soit un champ ventral, soit un ventral et un dorsal. Comme chez les Nématodes, les fibres musculaires sont longitudinales.

La cavité mésodermique est un pseudocoele presque entièrement altéré chez Gordius par la présence de cellules mésenchymateuses.

Le tube digestif, atrophié dans ses régions antérieure et postérieure, y est remplacé par un parenchyme (pas depharynx, et intestin partiellement atrophié). Plus ou moins régressé dans tous les stades du cycle, il ne comporte que rarement un orifice buccal. Le pharynx présente souvent un bulbe avant l'intestin. Le cloaque reçoit conduits génitaux et rectum. Le tube digestif de Nectonema rappelant ceux des Mermis et Trichuns (Nématodes aphasmidiens), diffère notablement de celui des Gordius.

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Coupe histologique transversale de Gordius

 

Les Gordiens ne possèdent pas de protonéphridies ni de canaux excréteurs latéraux.

Leur système nerveux est analogue à celui des Nématodes. Comme celui des Échinodères et des Priapuliens, le système nerveux est épidermique. Il est constitué par une masse ganglionnaire antérieure d'où part un cordon nerveux ventral rattaché à l'épiderme par une lamelle nerveuse. La masse ganglionnaire cérébrale se prolonge par une chaîne nerveuse médioventrale qui se termine en un ganglion cloacal. Le système nerveux périphérique est encore mal connu et serait présent chez Paragordius.

Les organes des sens sont primitifs : on distingue des cellules nerveuses à fonction tactile, des soies sensitives le long du corps. Un organe photosensible, sorte de fossette située à l'avant du corps, est renfermé dans une capsule, au fond de laquelle se trouve une couche de cellules de type rétinien ; cette dernière couche est surmontée par un mince épiderme.

Les sexes sont séparés. Les mâles démunis de spicules sont plus petits que les femelles. Une paire de gonades s'étend dans le pseudocoele. L'ovaire est prolongé par un oviducte muni d'un réceptacle séminal.

 

Locomotion, alimentation

 

Isolés, surtout les mâles, plus actifs, ils nagent au moyen de larges ondulations du corps ou rampent sur le fond. Mais on les rencontre souvent entortillés en paquets inextricables (nœuds gordiens) enchevêtrés parmi les plantes aquatiques et les débris végétaux.

Les adultes n'ont aucune activité buccale : la nutrition serait transcuticulaire et l'épiderme des jeunes produirait des enzymes capables de digérer les tissus de l'hôte qui les héberge. Aucun mécanisme excréteur n'a été décelé.

 

Reproduction

 

Au début de la belle saison, les biotopes favorables abondent en individus des deux sexes : bords de rivières, lacs, étangs et mares. Le mâle semble capable de détecter à distance la présence du sexe opposé et de distinguer les femelles vierges des gravides. Ces dernières ne sont pas pour autant systématiquement dédaignées. Les mâles et les femelles matures s'accouplent dans l'eau souvent au sein de volumineux pelotons. Le mâle enroule son extrémité postérieure autour de celle de la femelle et dépose une goutte de sperme au voisinage du cloaque de sa partenaire. Les spermatozoïdes remontent vers le réceptacle séminal. La ponte suit rapidement la fécondation et les œufs sont agglutinés en cordons visibles dans l'eau, au voisinage des parents.

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Copulation de Gordius (sp = masse de spermatozoïdes)

 

Développement et cycle

 

On peut distinguer trois stades dans l'évolution des gordiacés :

1)    un stade larvaire libre,

2)    un stade juvénile parasite,

3)    un stade adulte libre.

 

Les œufs fécondés sont pondus en chapelet par la femelle dans l'eau. La segmentation de l'œuf est égale et donne une gastrula typique. L'ectoderme de la région antérieure de l'embryon s'épaissit.  On aboutit à une larve libre de 1/10e mm de longueur caractérisée par son corps transparent divisé nettement par un septum musculeux en deux régions, le préseptum (proboscis = prosoma) et le postseptum (tronc).

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Larve échinodéroïde de Gordius aquaticus avec la trompe dévaginée

 

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Larve échinodéroïde de Gordius aquaticus avec la trompe invaginée

vue sous loupe binoculaire. sp : spicules, st : stylets

(cliché M. Müller 2004)

 

 

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Larve de Chordodes sp. (muscles du préseptum grisés) avec trompe invaginée (A) et dévaginée (B) montrant les trois couronnes de spicules (sp1, sp2, sp3) (d'après Zapotovsky 1974).

 

Le préseptum se transforme en une trompe dévaginable, appareil perforant armé de deux couronnes longitudinales de spicules (crochets) chitinoïdes. Les mouvements de la trompe mue par des muscles puissants autorisent une sorte de reptation et permettront à la larve de perforer, le cas échéant, les tissus de son futur hôte.

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Le tronc présente à l'intérieur un intestin privé d'ouverture à l'avant et qui se termine par une ouverture anale.

La larve dépourvue d'orifice buccal, donc incapable de s'alimenter, mène une vie aquatique libre très courte, ressemble à celle des Priapuliens et des Échinodères. Elle ne peut donc vivre longtemps et la poursuite du cycle nécessite la présence d'un hôte intermédiaire terrestre ou aquatique avant de s'installer dans l'hôte définitif Pour cela, elle dispose de ses couronnes de crochets qui vont lui permettre de s'amarrer, soit sur la végétation aquatique, soit sur un hôte aquatique.

 

1) Cas où l'hôte aquatique intermédiaire ne présente pas les conditions favorables

La larve peut ainsi s'enkyster par fixation sur un animal aquatique, comme une limnée (gastéropode pulmoné). Si elle est avalée par un alevin de Poissons ou un têtard d'Amphibiens, la larve du nématomorphe s'y enkyste ; elle ne se développera que si cet hôte intermédiaire porteur des kystes est dévoré par un prédateur, hôte favorable qui constituera l'hôte définitif (insecte carnassier, poisson…). Ce mode d'infection a été réalisé expérimentalement quand des Dytiques dévorent de petits poissons ou de têtards contenant des larves de Gordius enkystées (A. Dorier 1932). La suite de l'histoire rejoint alors le deuxième cas ci-dessous.

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Larve de Gordius enkystée

 

2) Cas où la larve se trouve en présence d'un hôte intermédiaire aquatique favorable

La pénétration se fait par effraction, dans un petit animal aquatique (insecte, Myriapode ou arachnide pour les Gordiida : pagure ou crabe pour Nectonema). Le comble de l'élégance s'est de se faire avaler par une larve aquatique d'un insecte aérien : larves d'Éphéméroptères, d'Odonates, de Trichoptères, de Diptères qui seront consommées sous forme d'insecte aérien adulte par l'hôte définitif terrestre. C'est le cas de la larve échinodéroïde de Gordius, capable de s'enkyster dans un mucus sécrété par une glande située près de l'extrémité antérieure du tube digestif et pouvant attendre ainsi plusieurs semaines d'être avalée par la larve aquatique d'insecte. Parvenue dans l'intestin de cette larve, elle en traverse la paroi à l'aide de son appareil perforant et s'installe dans la cavité générale (A. Dorier 1932).

 

3) Cas où l'hôte définitif est un Arthropode terrestre prédateur

Pour compléter leur cycle de vie, les Gordiidés doivent effectuer une transition du milieu aquatique vers le milieu terrestre. Cependant, les larves aquatiques sont épibenthiques et leur habitat ne chevauche pas l'habitat de leurs hôtes définitifs. Cette évidence a conduit de nombreux chercheurs à suggérer que les infections d'hôtes terrestres sont acquises par l'ingestion d'insectes qui s'infectent en absorbant des larves aquatiques infestées par des kystes gordiens qui se trouvent ainsi transposés sur le milieu terrestre.

 

La plupart des hôtes terrestres des Gordiacés sont des Arthropodes prédateurs (Carabes, Myriapodes Chilopodes) qui s'infestent en dévorant des Insectes (Éphémères, Chironomes) tombés à terre et issus de larves aquatiques contenant des kystes de Gordius. Certains orthoptères comme les grillons bien que phytophages n'hésitent pas à dévorer ce genre d'insectes. Ce cycle de vie proposé a été testé expérimentalement par Ben Hanelt (2004) en utilisant trois espèces américaines communes de Gordiidés : Gordius robustus, Paragordius varius, et Chordodes morgani. Cet auteur a constaté que les kystes de l'ensemble des trois espèces ont survécu à la métamorphose d'un chironome Tanytarsus sp.

 

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Carabe doré parasité par un Gordien © Jean-Louis Romand

 

L'observation d'autres espèces d'imagos hôtes définitifs infestés par des kystes montre que les kystes survivent à la métamorphose des insectes et restent viables et sans provoquer de réaction de défense interne de l'hôte. Les données provenant d'Éphémères Callibaetus sp naturellement infestées, montrent que l'enkystement et la survie des Gordiidés se rencontrent chez les insectes aquatiques présents dans la nature. La paratenèse entre les hôtes paraténiques a pu être constatée chez ces trois espèces. Ainsi, les kystes formés dans des hôtes paraténiques parasités peuvent être éventuellement transférés aux hôtes paraténiques normaux.

 

4) Cas où l'hôte définitif est un Arthropode terrestre phytophage

C'est le cas des Myriapodes Diplopodes qui peuvent s'infester en avalant des larves de Gordius qui peuvent s'entourer de mucus, se replier sur elles-mêmes et s'enkyster dans l'eau en se fixant aux végétaux d'une prairie inondable. Elles peuvent résister exondées plusieurs semaines dans un air humide et être consommées par des insectes phytophages. Expérimentalement, on a pu observer que de tels kystes soumis au suc digestif d'un insecte se gonflent et se déchirent laissant échapper les larves de Gordius qui pénètrent alors dans la cavité générale de l'insecte par effraction de la paroi intestinale.

 

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Un orthoptère Anonconotus parasité par un Gordien

© Roger de La Grandière

 

Pendant tout le cycle de l'insecte qui se métamorphose en un imago ailé, le nématomorphe s'allonge, grossit, devient un petit ver blanchâtre qui poursuit sa croissance aux dépens du tissu lipidique de l'insecte. Le stade juvénile est atteint après plusieurs semaines (ou mois) de développement dans l'hôte. Certains caractères larvaires persistent (cuticule, épiderme) ou se différencient ; d'autres (stylets, crochets de la trompe, glande à mucus) disparaissent. Les cellules épidermiques sont à l'origine du développement de la masse nerveuse antérieure. L'intestin larvaire devient définitif. Les organes génitaux du parasite se développent, son tégument chitineux s'épaissit et se colore. La taille adulte atteinte, le nématomorphe perfore alors la paroi abdominale de son hôte au voisinage de l'anus. C'est alors que le parasite va manipuler son hôte pour l'entraîner à se jeter à l'eau. Il abandonne alors celui-ci en le perforant et se retrouve en milieu aquatique.

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Les quatre stades du cycle du parasite

(hôte définitif : la sauterelle Meconema thalassinum)

 

 

Si par hasard, l'hôte définitif à l'eau est consommé par un prédateur, par exemple le grillon attrapé par une grenouille ou une truite, l'insecte sera mangé, mais le parasite s'en tirera intact en s'échappant par la gueule de l'amphibien ou par la gueule ou les ouïes du poisson.

 

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Grillon des bois Nemobius sylvestris infesté par Paragordius tricuspidatus

© Pascal Goetgheluck

 

La manipulation de l'hôte définitif par le nématomorphe

Les travaux de l'équipe de Montpellier (Organismes Parasitiquement Modifiés : OPM) travaillant au sein de l'Institut de recherche pour le développement (IRD) ont pu démontrer cette manipulation du comportement de l'hôte par le nématomorphe Paragordius tricuspidatus adulte qui incite le grillon des bois Nemobius sylvestris, dans lequel il s'est développé, à se jeter dans une collection d'eau, où le ver peut se reproduire. Le grillon peut avaler une ou plusieurs larves du ver. La larve se développe durant près d'un an dans l'abdomen de l'insecte en se nourrissant de sa graisse et de ses organes reproducteurs. Au stade adulte, le ver contraint l'insecte à se diriger vers les espaces libres en sécrétant une substance qui agit sur son système nerveux. L'insecte est brusquement attiré par la lumière, ce qui augmente la probabilité qu'il rencontre une étendue d'eau, généralement située dans un espace découvert. Le grillon finit souvent par rencontrer un cours d'eau où il se jette, sans forcément y mourir. Le ver émerge alors par effraction hors de la cavité abdominale du grillon (voir la photo ci-dessus).

 

Le grillon des bois Nemobius sylvestris peut survivre à son bain forcé après la libération de son ver parasite. Mais les femelles seront stériles et présenteront une morphologie larvaire, ovipositeurs réduits en particulier qui empêcheront la réussite de la copulation.

 

En 2005, au sein de l'équipe OPM de Montpellier, Frédéric Thomas et Frédéric Libersat ont mis en évidence des protéines qui semblaient altérer le fonctionnement du système nerveux du grillon. Un grillon parasité se jette à l'eau non sous l'action de ses propres molécules et de ses propres gènes, mais par le jeu de certains gènes et des molécules correspondantes du nématomorphe, illustrant le concept de phénotype étendu. Cela ne va pas sans inconvénient : le parasite consacre une certaine énergie à manipuler son hôte, au détriment d'autres fonctions vitales, telles la croissance et la fécondité. Il lui faut trouver un compromis entre ces différentes fonctions. Notons que ce raisonnement reste théorique : personne n'a encore mesuré l'énergie dépensée par un parasite pour manipuler son hôte.

 

Malgré l'augmentation des preuves de la manipulation de l'hôte phénotypique par des parasites, les mécanismes sous-jacents causés à des hôtes infectés modifiant le comportement de l'hôte restent énigmatiques dans la plupart des cas.

 

Les bases biomoléculaires de la manipulation de l'hôte

Afin d'identifier les altérations biochimiques qui se produisent dans la tête du grillon Nemobius sylvestris quand il est poussé à l'eau par le nématomorphe, l'équipe de Montpellier (2006), a caractérisé les protéomes de l'hôte et du parasite pendant l'expression du comportement de recherche d'eau en élucidant les ressorts moléculaires de cette stratégie a priori unique dans le monde des parasites manipulateurs. On n'avait encore jamais constaté une telle manipulation chimique "directe".

 

Par une technologie appelée "analyse protéomique" (électrophorèse de protéines)  qui permet de "photographier" à un instant donné l'ensemble des protéines candidates à la manipulation produites par un organe, technologie couplée à la bioinformatique appliquée à l'expression des gènes impliqués au cours de la manipulation, les chercheurs ont mis en évidence que des molécules de la famille Wnt produites par le parasite peuvent agir directement sur le développement du système nerveux central de l'hôte. C'est en injectant dans le cerveau du grillon certaines molécules que le ver réussit à déclencher ce comportement aberrant.

"Jusqu'à présent, les biologistes avaient identifié des stratégies de manipulation où le parasite incite son hôte à sécréter lui-même les substances qui vont le manipuler, explique Frédéric Thomas. Or, nous avons ici affaire à une manipulation 'directe' : c'est le ver lui-même qui sécrète les molécules qui, une fois transmises à l'hôte, influenceront son comportement."

 

Encore fallait-il le démontrer. Pour cela, les chercheurs ont eu l'idée d'analyser les protéines sécrétées par le cerveau du grillon Nemobius sylvestris à trois instants distincts : quelques secondes avant le saut, juste après le saut et quinze minutes après le saut. Dès lors, les chercheurs n'ont eu qu'à comparer les molécules mises en évidence avec celles habituellement fabriquées par le gordien. Résultat : "Nous avons trouvé dans le système nerveux de la sauterelle la présence de molécules Wnt produites par le ver alors qu'elles y sont habituellement absentes, rapporte le biologiste. Nul doute que leur transmission au grillon joue donc un rôle décisif dans le déclenchement du saut dans l'eau." Question : comment se fait-il que l'organisme de la sauterelle ne détecte pas l'origine étrangère de ces molécules Wnt émises par le ver ? L'explication tiendrait à une astuce dite "mimétisme moléculaire".

 

"II faut savoir que le grillon produit naturellement des protéines Wnt, décrit Didier Biron. Et bien, nous avons découvert que leur structure, sans être identique aux Wnt du ver, est extrêmement proche." Tel serait donc le secret du gordien : il profite de la ressemblance qui lie ses Wnt avec celles de la sauterelle pour les exfiltrer dans le système nerveux de celle dernière sans qu'elles soient détectées... et déclencher ainsi le saut. Comme le résume le chercheur : "Le gordien est un falsificateur qui accède aux manettes du comportement de son hôte en usant de ses propres molécules comme autant de fausses clés. "

 

UN SUBTIL DIALOGUE SE NOUE

Cependant, si le principe utilisé par le ver pour manipuler le comportement du grillon est élucidé, la compréhension du processus chimique menant au saut dans l'eau demeure encore très partielle : "Les Wnt sont des protéines dites 'carrefour', dont les fonctions sont tellement nombreuses qu'elles ne nous permettent pas, à l'heure actuelle, de comprendre comment elles finissent par générer chez les orthoptères cette propension à se jeter à l'eau" explique Didier Biron. En fait, face à ce subtil dialogue moléculaire qui se noue entre l'orthoptère et le gordien, les chercheurs sont un peu comme des enquêteurs qui, via les outils d'analyse protéomique, ont placé les deux animaux sur écoute : seules des bribes de conversation leur parviennent, et ils peinent encore à établir la teneur précise des propos.

 

Néanmoins, une piste s'offre depuis peu : en scrutant le cerveau des grillons infestées, l'équipe montpelliéraine a remarqué que, lorsque ces derniers sont en phase de manipulation par le ver. la production de plusieurs protéines varie de façon inhabituelle. Et parmi celles notamment impliquées dans la régulation du rythme circadien de la sauterelle ou dans la croissance de son système nerveux se trouve la protéine "isoform D", qui joue un rôle important dans la géotaxie de l'insecte. C'est ce qui caractérise la position de l'animal par rapport au sol. Or, la perturbation de cette fonction pourrait justement être l'un des déclencheurs du comportement erratique du grillon avant son comportement aberrant qui le précipitera dans l'eau.

 

Tous ces travaux ne sont pas de pure forme. "D'ici à quelques années, s'enthousiasment les chercheurs, nous envisageons de créer une banque de données qui regrouperait l'ensemble des molécules des insectes utilisées par les parasites manipulateurs. Des informations qui pourraient se révéler utiles à la recherche médicale pour qui les connaissances acquises par les biologistes sur les stratégies des parasites se révèlent souvent précieuses dans la conception de nouveaux vaccins et médicaments." Mais avant de réaliser cet objectif, les chercheurs doivent encore se concentrer sur la relation qui unit les gordiens et leurs hôtes et, notamment, élucider la nature précise des molécules utilisées par le ver. D'où la prochaine étape, prévue pour 2006 : injecter dans le cerveau d'orthoptères sains des protéines Wnt, afin de voir si elles engendrent, seules, le comportement du saut dans l'eau.

 

Au niveau du système nerveux central du grillon manipulé, ils ont trouvé une expression différentielle des protéines du domaine CRAL-TRIO spécifiquement liées à la neurogenèse, le rythme circadien et les activités de neurotransmetteurs. La vision du grillon serait bouleversée et l'animal quitterait les bois pour arpenter des espaces plus lumineux, souvent aboutissant à une collection d'eau.

 

Du point de vue histologique, on note au niveau du cerveau, une surproduction de neurones qui aboutit à la déconnexion de synapses, alors que dans d'autres cas (voir plus bas), l'expression des protéines aboutit à une mort des neurones (apoptose). Ces deux modes d'action entraînent un oubli du comportement normal et la création d'un comportement aberrant.

 

Une autre étude protéomique sur les voies biochimiques altérées par les Gordiens a également permis de traiter des questions de convergence physiologique et moléculaire dans le mécanisme entraînant la modification du comportement des orthoptères, des molécules efficaces produites par d'autres espèces de nématomorphes agissant directement sur le système nerveux central de leurs hôtes orthoptères.

 

Ce genre d'études peut être généralisé à d'autres cas de manipulations des hôtes par les parasites. C'est le cas du nématomorphe Spinochordodes tellinii dont l'hôte définitif est la sauterelle des chênes, ou méconème tambourinaire (Meconema thalassinum). L'insecte est également brusquement attiré par la lumière, ce qui augmente la probabilité qu'il rencontre une étendue d'eau, généralement située dans un espace découvert. Dans ce cas, l'équipe de Montpellier a pu montrer que l'action des protéines manipulatrices provoquait la mort de certains neurones du cerveau de l'hôte engendrant ainsi son comportement aberrant de recherche d'eau.

 

On peut s'interroger sur l'implication de telles protéines manipulatrices sur d'autres parasitoses, en particulier dans le cas des affections comme le paludisme, la fièvre jaune, le chikungunya, la dengue ou la maladie du sommeil impliquant des insectes piqueurs et transmettant à l'homme, hôte définitif des parasites.

 

Au-delà des possibles applications médicales, les découvertes de l'équipe de Frédéric Thomas ont aussi une portée théorique. Car elles valident les prédictions de la théorie dite du "phénotype étendu", énoncée en 1982 par le biologiste britannique Richard Dawkins[1]. Le phénotype est l'ensemble des caractères physiques d'un organisme. Il dépend de l'expression du génotype, l'ensemble des gènes de cet organisme. Selon R. Dawkins, une part du génotype du parasite est aussi responsable du phénotype modifié de l'hôte : certains de ses gènes s'expriment et leurs produits agissent dans l'hôte et modifient son comportement.



[1] Au sein de la seconde édition du livre Le Gène égoïste'" initialement édité en 1976 aux Presses Universitaires d'Oxford.

 

Loin, encore aujourd'hui de faire l'unanimité, cette approche stipule qu'il faut cesser de considérer que les gènes n'agissent que dans les strictes limites de l'organisme dans lequel ils 'résident', mais, au contraire, les voir dotés d'un pouvoir d'action qui dépasse les limites de cet organisme. N'est-ce pas précisément ce qui se passe entre le gordien et l'insecte ? Ce sont les gènes du premier qui, via les molécules qu'ils lui permettent de sécréter, étendent leur pouvoir au dehors de l'organisme dans lequel ils résident, en modifiant in fine le comportement du deuxième. Ce qui illustre à merveille ces propos du biologiste britannique, rédigés en 1989.  "Il est des cas où tout se passe comme si les gènes sortent de leur 'propre corps' et manipulent le monde extérieur"... On le voit, c'est à une nouvelle façon de regarder l'évolution que convie aussi l'étrange lien que nouent les gordiens et leurs hôtes.

 

Comment l'évolution a-t-elle pu favoriser une stratégie aussi tarabiscotée ? Inutile de prêter au gordien une quelconque intelligence cachée : c'est tout simplement au hasard que cette machiavélique aptitude à la manipulation doit son existence : "Au cours de l'évolution, la sélection naturelle a évidemment favorisé les vers les plus aptes à initier ce fameux 'dialogue moléculaire' avec les orthoptères" explique Frédéric Thomas. Soit, concrètement, ceux qui ont développé les mutations génétiques les rendant aptes à produire des protéines Wnt de structure comparable à celles fabriquées par ces insectes." En revanche, les vers qui n'en étaient pas capables, ou seulement imparfaitement, ont fini par disparaître. faute de pouvoir rejoindre efficacement leur lieu de reproduction.

 

Bibliographie

 

  • Ben Hanelt (2004). - Life cycle and paratenesis of American Gordiids (Nematomorpha: Gordiida). J. Parasitol., 90(2), pp. 240-244.
  • Biron D. G. et all (2006).— 'Suicide' of crickets harbouring hairworms: a protomics investigation. Insect Molecular Biology 15(6), pp. 732-742.
  • Dorier A. (1932).- La biologie des Gordiacés  Bull. Fr. Piscic. 43, pp 205-210.
  • Kermarrec A. Némathelminthes Encyclopedia Universalis Tome XII.
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  • Libersat F. et al, (2009).- Manipulation of host behavior by parasitics insects and insects parasites, Annu. Re. Entomol., vol. 54, pp 189-207.
  • Revoy N. (2005).- Sauterelles : un ver les pousse au suicide. Science & Vie n° 158 novembre 2005, pp 92-97.
  • Thomas F. et al, (2002).- Do hairworms (Nematomorpha) manipulate the water seeking behaviour of their terrestrial hosts? J. Evolution. Biol. 15(3), pp.356-361.
  • Thomas F. et al, (2010).- Biologie évolutive, De Boeck Ed. 827 p.
  • Thomas F. et Libersat F. (2010).- Les parasites manipulateurs, Pour la Science n° 391 mai 2010, pp. 36-42.
  • Vidéo (2010) Un film de Yves Élie : Toto le Némato. VB Films, CNRS Images.

26/09/2014

Le Martin-pêcheur d'Europe

 

Martin-pêcheur_01(Lukasz_Lukasik)-1.jpgLe Martin-pêcheur d'Europe

Alcedo atthis (Alcédinidés)

 

par André Guyard

 

Ce petit oiseau porte bien son nom. Il pêche dans des eaux calmes, propres, peu profondes et… poissonneuses, plutôt en des lieux abrités du vent et des vagues. Il aime les ruisseaux et rivières avec une ripisylve bien fournie dont les arbres et arbustes lui fournissent des branches perchoirs.

 

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Cliché de L. Lukasik

 

Aucune confusion dans la détermination : un plumage d'oiseau exotique le caractérise. Le mâle adulte possède un front, un capuchon, une nuque et des moustaches barrés de bleu-vert et de bleu brillant. Le menton, la gorge et la nuque affichent une couleur blanche. Le bec est noir, l'œil brun foncé. Les ailes présentent une couleur verte avec des extrémités bleu vif qui contraste avec la teinte bleu cobalt métallique du dos et du croupion. La queue est bleu foncé. La poitrine  et les pattes sont roux orangé.

 

Le vol est acrobatique, rapide, direct à 40-45 km/h, au ras de l'eau, dissimulé par son plumage vert métallique.

 

L'oiseau arrive, se pose sur une branche surplombant le ruisseau d'une hauteur n'excédant pas trois mètres. Sa proie repérée, il plonge verticalement deux, trois fois, ressort avec un poisson en travers du bec, regagne sa branche perchoir, secoue sa proie pour l'assommer et enfin l'avale.

 

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Le plongeon du Martin-pêcheur
(Série de clichés dus au talent de F. Polkins)
 
Ses proies sont de petits poissons tels que vairons, épinoches, chabots, truites, vandoises, chevaines, perches, brochets et loches franches. Le Martin-pêcheur consomme également insectes, crustacés (gammares et petites écrevisses) et batraciens.

 

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Cliché de L. Lukasik

 

Les martins-pêcheurs présentent de nombreux comportements intéressants : toilettage du plumage, régurgitation de pelotes d'arêtes de poissons et de carapaces d'insectes, disputes entre les jeunes commençant à voler, dissimulation à l'approche d'un rapace, hérissement des petites plumes blanches de leur nuque dans le moment de surexcitation qui précède le plongeon, ou encore quand ils adoptent une attitude menaçante pour défendre leur terrritoire contre un intrus. Ils poussent des cris distinctifs, émis surtout en plein vol, qui permet de les repérer. La nuit, ils dorment isolés dans la végétation riveraine, les roseaux ou les arbres creux.

 

La nidification est précédée par la parade nuptiale qui comporte de bruyantes poursuites aériennes. La parade peut durer de longues heures et s'achève lorsque le mâle présente un site à la femelle. Les martins nichent dans un terrier qu'ils creusent avec leur bec dans la berge d'un cours d'eau, les pattes servant à évacuer la terre déplacée.

 

La femelle pond six ou sept œufs. La ponte intervient d'avril à juillet et un couple peut mener à terme deux ou trois couvées. Les deux adultes couvent à tour de rôle et nourrissent les jeunes qui naissent nus. Au bout de 4 semaines environ, les petits quittent le nid et sont rapidement aptes à se nourrir seuls.

 

poissons,alcedinidae,eau douce

 

Source :

http://www.oiseaux.net/oiseaux/martin-pecheur.d.europe.html

 

Une vidéo sur le martin-pêcheur

25/09/2014

Vœu exaucé

 Vœu exaucé

 

par Dominique Delfino

Photographe animalier et naturaliste

 

La transparence du ciel de cette fin d'octobre offre des nuits particulièrement bien étoilées. Je profite de ces conditions météo pour m'isoler dans la nuit sur le plateau de Brognard à la recherche d'un petit coin de ciel ne souffrant pas trop de la pollution lumineuse produite par les agglomérations de Belfort et Montbéliard.

 

La silhouette d'un vieil arbre mort dressant ses branches vers le ciel, semble être le sujet idéal pour établir le lien entre la terre et la voûte céleste.

 

Quelques images réalisées en poses longues, semblent prometteuses quand soudain, alors que je viens de lancer une nouvelle pose de trente secondes, surgit de l'infini une superbe étoile filante étonnamment lumineuse.

 

Aucun doute n'est permis : sa trajectoire semble bien avoir traversé le champ de mon objectif et, j'espère que sa lumière ait été suffisante pour laisser sa trace sur mon image.

 

Si le choix d'un vœu n'est pas toujours facile à arrêter, il en est un qui ne manquera pas d'être exaucé lorsque, je découvre sur mon ordinateur un peu plus tard dans la nuit, l'instant magique de cette étoile filante traversant le ciel pour mon plus grand bonheur.

 

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Matin d'automne

Matin d'automne

 

par Dominique Delfino

Photographe naturaliste et animalier

 

La lumière s'annonce magique à la vue du ciel étoilé de ce week-end.

 

Je profite donc, dans ce matin d'automne, de ces conditions météo favorables pour rejoindre dès le lever du jour, la vallée du Doubs en direction de Saint-Hippolyte. La brume recouvre le fond de vallée et le soleil qui tente de percer me guide finalement sur les plateaux dominant la vallée.

 

La lumière filtre à travers le brouillard, laissant découvrir le paysage tel un rideau qui s'ouvre sur cette campagne s'illuminant d'un nouveau jour.

 

Je parcours ainsi les chemins qui mènent aux fermes isolées dans cette ambiance d'automne. Chaque minute qui s'écoule dévoile une ambiance particulière rythmée par la brume qui se dissipe.

 

Mais, je retiendrai cette image symbolique de la région. Alors que je me concentre sur cet arbre filtrant les rayons du soleil, ce sont les vaches regagnant les pâturages qui complètent le tableau, comme pour l'achever au gré de mon objectif.

 

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Matin d'automne © Dominique Delfino

Toile de fond

Toile de fond

 

 par Dominique Delfino

Photographe naturaliste et animalier

 

 Brouillard et humidité, ce dimanche 12 octobre 2014 au petit matin en Terre de Saône.

 

 Je profite d'une petite balade le long du canal pour découvrir, illuminées par les premières lueurs du soleil, les nombreuses toiles d’araignées tissées dans le milieu naturel.

 

 C'est sur le pont qui enjambe la voie navigable que le travail de ces arachnides retiendra toute mon attention.

 

 Tissée tel un léger rideau, chaque toile s'affiche dans une harmonie parfaite, accrochée aux barrières vétustes que le temps a déjà largement marquées de son empreinte.

 

 À travers l'objectif, la dentelle de la toile s’inscrit parfaitement cernée par le bleu des barreaux de fer forgé, le contre-jour offrant la transparence indispensable à la mise en lumière des perles de rosée.

 

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© Dominique Delfino

 

 

24/09/2014

Lutte contre la pollution : ces solutions innovantes

Mobiliser des solutions innovantes pour lutter contre la pollution

 

 

Le laboratoire Chrono-environnement et l’Institut UTINAM de l’université de Franche-Comté apportent chacun leur expertise pour résoudre le problème de la décontamination des sols pollués par des produits organochlorés sur le site de Tavaux du groupe SOLVAY. Les chercheurs proposent des méthodes innovantes pour lutter contre cette pollution dans une note parue dans la revue "En Direct" le Journal de la Recherche et du transfert de l'Arc jurassien  n° 254 septembre—octobre 2014, note reprise in extenso ci-dessous.

 

Soucieux de s’adjoindre de nouvelles compétences pour la surveillance et le traitement des sols contaminés par des produits organochlorés sur son site de Tavaux dans le Jura, le groupe SOLVAY est l’instigateur du projet de recherche SILPHES, auquel le laboratoire Chrono-environnement et l’Institut UTINAM de l’université de Franche-Comté apportent chacun leur expertise.

 

Comptant parmi les plus grandes plateformes chimiques de France, l’usine SOLVAY de Tavaux produit de la soude caustique, de l’hydrogène et surtout du chlore à partir de l’électrolyse du sel. Les dérivés organochlorés entrent dans la composition des produits chimiques et des matières plastiques les plus courants, et sont largement utilisés par l’industrie. Une pollution historique par des solvants chlorés est apparue suite à l’exploitation d’une décharge contrôlée dans les années 1960 et 1970. Depuis plusieurs décennies, des pompages permettent de récupérer les contaminants et de les traiter. Des piézomètres ont été installés, dès les années 1970, pour surveiller l’impact de cette source de pollution, aujourd’hui maîtrisée par un réseau de pompage de confinement, mais néanmoins à l’origine d’un panache de pollution à l’aval du site. Afin d’augmenter l’efficacité des moyens mis en œuvre, le groupe SOLVAY est à l’origine de la création d’un consortium réunissant entreprises de dépollution, partenaires académiques et établissements publics pour compléter son action par des solutions innovantes, pour le traitement aussi bien de la pollution source résiduelle que du panache d’eau contaminée.

 

Déloger les polluants de la nappe phréatique

 

Différents processus physico-chimiques sont à l’œuvre pour tenter de venir à bout de la source de pollution, une tâche rendue difficile par la nature même des polluants, entraînés au fond de la nappe phréatique par leur fluidité et leur densité.

 

À l’Institut UTINAM, Nicolas Fatin-Rouge et son équipe travaillent à faire remonter ces produits polluants infiltrés dans le sol reposant au fond de la nappe pour mieux les extraire. Pour y parvenir, il est indispensable de réduire la forte tension interfaciale entre le polluant et l’eau, qui empêche le produit de se dégager. Le processus est assuré par des agents tensio-actifs dégraissants lors du lavage des sols in situ.

 

 

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Pour augmenter l’efficacité du procédé, les chercheurs d’UTINAM utilisent ces agents pour stabiliser une émulsion eau + air. Ces « mousses », à la viscosité très élevée, entraînent les polluants à travers des mécanismes complexes, de manière beaucoup plus efficace qu’avec une solution ou de l’air. Elles sont envoyées dans la nappe par l’intermédiaire de puits d’injection, et leur consistance assure leur diffusion de façon homogène, pour un rayon d’action plus important. Les polluants remontent sous l’effet de la pression d’injection et de la poussée d’Archimède. Ils sont récupérés au-dessus de la nappe dans des zones poreuses prévues à cet effet. Ces mousses s’avèrent des produits de remédiation des plus efficaces pour le traitement de la source de pollution. Elles sont également utilisées pour la décontamination du panache d’eau. Selon le même schéma de fonctionnement, les mousses vont diffuser de l’hydrogène, sous-produit valorisable de l’électrolyse. Il se produit alors une réaction chimique de réduction, et des atomes d’hydrogène vont prendre la place des atomes de chlore responsables de la toxicité particulière de ces molécules. « Toutes ces expériences sont menées le plus possible en accord avec le cahier des charges des autres intervenants. L’idée est de combiner les efforts pour la meilleure efficacité possible », souligne Nicolas Fatin-Rouge.

 

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Le chlore cerné par les arbres

 

Pour mieux combattre la pollution, il est important de bien comprendre son origine et son évolution. La dendrochimie propose des techniques que Michel Chalot, au laboratoire Chrono-environnement, utilise de façon originale pour retracer l’historique de pollution d’un site à partir de la mémoire de ses arbres. « La pollution est absorbée par les feuilles et les racines, elle est enregistrée dans les tissus de l’arbre, et lisible dans les cernes de son tronc. » Les saules et les peupliers, réputés pour être les meilleurs indicateurs, sont « interrogés » à différentes distances sur le site pour mesurer la diffusion de la pollution à partir d’une source située à 12 m de profondeur. Les relevés s’effectuent également à proximité des piézomètres de contrôle pour établir des comparaisons entre les données du sol et de la végétation. De très fines carottes sont prélevées au cœur de l’arbre pour une datation année par année, et des ponctions sont réalisées juste sous l’écorce pour établir le bilan de pollution actuel. Six mille échantillons seront ainsi recueillis et les données traitées par un logiciel tout spécialement mis au point. Des données transmises ensuite à un laboratoire spécialisé en Suède pour analyse de l’élément chlore. « La méthode est applicable à différents cas de pollution, comme les métaux lourds, les hydrocarbures et les PCB », explique Michel Chalot. Sur le site de SOLVAY, la méthode permettra de mesurer la dispersion du chlore, de dater les épisodes de pollution et de mettre en relation ces informations avec le contexte de l’entreprise pour mieux comprendre les conditions d’apparition et de diffusion de la pollution.

 

 

Contact : Nicolas Fatin-Rouge — Michel Chalot Institut UTINAM / Laboratoire Chrono-environnement Université de Franche-Comté / CNRS

 

Tél. (0033/0) 3 81 66 20 91 / (0033/0) 3 81 99 46 76

 

nicolas.fatin-rouge@univ-fcomte.fr / michel.chalot@univ-fcomte

 

 

 

23/09/2014

La forêt comtoise dans l'histoire

Forêt-de-Thise_17-parcelle-56-200-logo.jpgIl était une fois... la forêt comtoise

 

Les chercheurs francs-comtois du laboratoire Chrono-environnement de l'Université de Franche-Comté s'intéressent à l'histoire de la forêt comtoise. Ces quelques lignes reproduisent in extenso un article paru dans "En Direct" n° 254 septembre-octobre 2014.

 

Hantée par les ogres et les loups dans les légendes, la forêt était en réalité habitée de bûcherons, de charbonniers, de forgerons et de leveurs d’écorces, sans compter les chasseurs, braconniers et simples usagers. Peuplée de jour comme de nuit, théâtre d’une activité intense, la forêt était largement exploitée...

 

Si la Franche-Comté est aujourd’hui couverte à plus de 40 % de résineux et de feuillus en tout genre, on sait de manière certaine que ce taux était largement inférieur entre la fin du Moyen-Âge et le XVIIIe siècle. Ici comme ailleurs, la déforestation devient massive à partir du XVe siècle pour répondre à la fois aux besoins en énergie et en matériau de construction.

 

« Il ne faut pas oublier que la région est riche d’une tradition industrielle pluriséculaire, rappelle Paul Delsalle, historien à l’université de Franche-Comté, et que dès le Moyen-Âge, les usines comptent parfois jusqu’à deux ou trois cents ouvriers ! » Les salines disséminées sur tout le territoire en sont des exemples. Avec près de mille ouvriers au XVIIe siècle, celle de Salins-les-Bains (39) est sans conteste la plus importante. Trois mille cinq cents hommes s’emploient à la fournir en bois régulièrement ! L’exploitation de la forêt est soumise à des contraintes et des règles précises, cela des siècles avant le rattachement du Comté au royaume de France en 1678 et l’adoption des règles édictées par Colbert en matière de gestion forestière.

 

Certaines essences étaient réservées à l’industrie, et le droit des habitants se limitait en général au « mort bois » comprenant tilleul, noisetier et charme. Il était interdit de se servir en fruitiers, qui, outre les pommiers, poiriers, pruniers et cerisiers qui abondaient en forêt, comptaient aussi le chêne et le hêtre. Les dossiers de justice fourmillent de condamnations comme celle, au XVIe siècle, de ce Bisontin de retour de Chailluz, arrêté porte de Battant avec un chariot chargé de branches de cerisier. « Mais est-ce que nous ne surestimons pas la présence de ces variétés du fait qu’elles sont régulièrement citées dans les archives ? », se demande Paul Delsalle, qui voit d’un bon œil l’apport d’autres disciplines pour compléter les sources documentaires.

 

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Archives et vestiges

 

Les travaux d’Aurore Dupin menés en forêt de Chailluz sont de cet acabit. Doctorante au laboratoire Chrono-environnement et rattachée à la MSHE où elle prépare une thèse en archéologie, la jeune chercheuse est spécialiste en anthracologie, l’étude des charbons de bois. Chailluz s’avère pour elle un excellent terrain d’investigation depuis que la technologie LIDAR (télédétection par laser aéroporté) a révélé les traces d’un millier de charbonnières, dédiées précisément à la fabrication du charbon, dont les résidus permettront d’identifier les essences d’origine.

 

« De nombreuses informations nous proviennent de la forêt de Chaux, où l’on perpétue encore la tradition du travail des charbonniers, explique Aurore Dupin. Pour la forêt de Chailluz, il n’existe plus de mémoire, peu de documents et pas de vestiges d’habitations qui toutes étaient construites en matériaux périssables. » Les méthodes scientifiques aident à pallier ce déficit. La susceptibilité magnétique confirme dans un premier temps les relevés du LIDAR. Elle certifie que l’argile du sol a subi des températures extrêmes. « Lorsque l’on chauffe fortement de l’argile, les minéraux qui la composent s’organisent d’une manière particulière, guidés par le champ magnétique terrestre. » La datation au carbone 14 atteste ensuite l’existence de la majeure partie des vestiges entre le XVIIe et le XIXe siècles. À partir d’infimes résidus, le microscope optique à réflexion est capable de déterminer l’essence du bois grâce à des caractéristiques anatomiques que le charbon présente sur trois faces. Paul Delsalle aura peut-être dans les mois qui viennent des réponses quant à la présence des fruitiers en forêt sur laquelle il s’interroge… Contact : Paul Delsalle - Aurore Dupin - Laboratoire Chrono-environnement - Université de Franche-Comté

 

Tél. (0033/0) 3 81 66 58 74 - paul.delsalle@univ-fcomte.fr / aurore.dupin@univ-fcomte.

 

La forêt, objet de convoitises

 

La difficulté à établir de façon précise des limites de propriété à l’intérieur des forêts n’est pas sans générer des tensions qui parfois tournent au pugilat. La forêt de Chailluz n’échappe pas à la règle et les Bisontins du XVIe siècle sont à couteaux tirés avec les habitants de Tallenay, de Chalezeule ou encore de Chatillon-le-Duc dans la défense de leurs lopins communaux. Une réalité d’autant plus criante que l’exploitation de la forêt est capitale à cette époque. Les habitants de Tallenay plantent même du Gamay sur les coteaux sylvestres en 1609. Mais la vigne s’avère difficile à entretenir, le vin de piètre qualité, et devant une production qu’il juge excessive, le Parlement de Dole ordonne l’arrachage des ceps. Le vin de Chailluz ne sera plus conservé que dans des pages d’archives...

 

Céline Bouvresse est enseignante en histoire et travaille régulièrement sur les forêts comtoises au travers de travaux de recherche universitaires. « Au XVIe siècle, les limites étaient fixées grâce à des points de repères naturels comme la crête d’une colline, ou d’autres plus discutables car potentiellement changeants : le tracé d’un chemin, la pose d’une borne en pierre ou la gravure d’un emblème sur un arbre. Les descriptions n’étaient qu’orales et on apprenait aux enfants à reconnaître les lieux. Il n’est pas rare que les dossiers de justice s’appuient sur les témoignages des anciens du village faisant appel à leurs souvenirs d’enfance pour servir de preuve. » Il faudra attendre le début du XVIIIe siècle pour que les premiers plans apparaissent et limitent les conflits en même temps que les propriétés.

 

Contact : Céline Bouvresse - Tél. (0033/0) 6 83 24 90 78 - bouvressec@yahoo.com

20/09/2014

Coucher de lune

Balade sur la cime

par Dominique Delfino

photographe naturaliste et animalier

 

Un après-midi de prise de vue bien rempli dans le Haut-Doubs, suivi d'un retour nocturne semble clôturer cette journée.

Surprise : sur le plateau de Maîche, jouant à cache-cache avec le relief des cimes, apparaît ce superbe croissant de lune sur fond de ciel encore teinté des dernières lueurs du soleil couchant.

Impossible de résister, : je réduis ma vitesse jusqu'à percevoir le meilleur angle de prises de vues, avant de pouvoir m'arrêter sur le bord de la route en feux de détresse. Je me saisis de mon appareil toujours à portée de main que j'équipe d'un téléobjectif, le temps m'étant compté car la lune plonge rapidement sur l'horizon.

Je règle au plus vite mon matériel pour cette prise de vue un peu technique, calé sur ma vitre et le rétroviseur, avant de redécouvrir dans mon viseur ce superbe spectacle que j'espère bien immortaliser au regard de la lune qui disparaît progressivement à l'horizon au profit du monde de la nuit.

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Cliché © Dominique Delfino

 

05/09/2014

Le territoire du Bouquetin

Le territoire du Bouquetin

 

par Dominique Delfino

Photographe animalier et naturaliste

 

Le cirque du Creux du Van, célèbre réserve naturelle du Pays de Neuchâtel au cœur des crêtes du Jura Suisse, fait toujours l'objet d'une découverte sans cesse renouvelée de ce site panoramique unique, proche de notre région.

 

Ce milieu naturel particulier abrite les biotopes favorable à une faune et une flore rares et protégées, souvent difficiles à observer.

 

La présence d'une petite population de bouquetins fait le plus grand bonheur des randonneurs ou simples promeneurs qui parcourent le sommet du cirque et qui, souvent en fin de journée, se retrouvent presque en tête à tête avec les ongulés qui remontent du cirque pour se délecter de feuilles tendres dans les prairies sommitales.

 

Il suffit alors de s’asseoir dans l'herbe sans mouvement brusque pour que les bouquetins entrent rapidement en confiance et de déguster des instants de vie libre et sauvage.

 

C'est ainsi qu'au cours de la mi-septembre 2014, dès lors que le brouillard leva son rideau, j'ai pu profiter de scènes animées entre femelles et jeunes à portée de mon objectif.

 

Une scène que de nombreux touristes souhaitaient également immortaliser par appareils photos et téléphones qui enregistraient des images à profusion.

Le préjugé inféodant à la haute montagne le Chamois des Alpes Rupicapra rupicapra n’existe plus guère. On rencontre le Chamois à moyenne et basse altitude, notamment en Franche-Comté dans la région de Poligny et dans la vallée du Doubs à Deluz ou à Montfaucon.

En ce qui concerne le Bouquetin des Alpes Capra ibex, le préjugé l'inféodant à la haute montagne existe encore. Tout comme le Chamois, il est avéré qu'on le rencontre également à moyenne et basse altitude, notamment dans le Vercors et ici dans le Jura suisse.. Les biologistes et/ou les naturalistes familiers de l’espèce l'ont démontré depuis au moins une trentaine d’années.

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Cliché © Dominique Delfino

04/09/2014

À la rencontre du Pluvier Guignard

À la rencontre du Pluvier Guignard

 

par Dominique Delfino

Photographe naturaliste et animalier

 

Le début de l'automne est une période très favorable pour tenter d'observer le Pluvier Guignard en pleine migration.

 

Les crêtes du Chasseral, ces montagnes du Jura Suisse, constituent l'un des points de halte régulière pour cette espèce nicheuse dans le nord de l'Europe (Écosse, Norvège, Scandinavie).

 

Si le Pluvier Guignard est réputé très peu farouche, le repérer dans l'herbe des prairies rases à zones de terre dénudée ou caillouteuse n'est pas toujours chose facile et nécessite patience et observation.

 

Mais la chance était au rendez-vous en cette première quinzaine de septembre avec la présence régulière de quelques oiseaux de passage sur les sommets.

 

Assis sur une pierre, j'observe deux oiseaux chassant leur nourriture dans l'herbe à quelques mètres de moi, se laissant photographier sans se soucier le moindre instant de ma présence, évoluant même parfois à porter de bras !

 

Images extraordinaires que celles de ces très beaux oiseaux s’inscrivant au sein des paysages exceptionnels qu'offre le massif du Chasseral, avant qu'ils ne poursuivent leur migration vers l'Afrique du Nord.

 

 

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Cliché © Dominique Delfino

 

01/09/2014

Arch Park : le mystère des arches de grès

Arches-logo.jpgArch Park : le mystère des arches de grès

 

par André Guyard

 

Arch Park : le parc américain des arches, dans l'Utah, contient des formations de grès étonnantes. Il s'agit de gigantesques arches rocheuses dont la formation au cours des siècles excite l'imagination. Ces ponts de grès  semblent défier la gravité. Landscape Arch avec 89 mètres de longueur et 32 mètres de hauteur, est la plus grande arche naturelle du monde.

 

Comment une telle structure a-t-elle pu se former ? Quelques images pour juger du phénomène avant d'avancer une explication récente… qui tienne debout !

 

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Le personnage en blanc, en bas à droit, donne l'échelle

 

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Jusqu'à présent, les géologues supposaient que l'eau et le vent dégradaient les couches les plus friables de la roche, ne laissant que les plus résistantes. En 2014, l'équipe de Jiri Bruthans, de l'Université Charles de Prague, a complété ce scénario en soulignant le rôle essentiel de la gravité : des pressions dues au poids de la roche renforcent la résistance à l'érosion de certaines zones du grès. Sous l'effet du poids qui pèse sur elles, certaines parties de la roche deviennent plus résistantes à l'érosion que d'autres. C'est cette auto-structuration qui expliquerait la formation des arches.

 

Les chercheurs tchèques ont montré comment, avec ce modèle et des défauts initialement présents dans la roche, des arches se forment.

 

Le grès est un agglomérat de grains de sable liés par un ciment. Lors de sa formation, l'eau entre les grains s'évapore. Les sels présents dans l'eau restent, cristallisent et forment un ciment qui assure une cohésion fragile de la roche. En raison de cette structure, le grès s'érode facilement sous l'action du vent et de l'eau.

 

Ainsi, un bloc de grès plongé dans de l'eau finit par se déliter totalement. Comment alors expliquer les structures spectaculaires observées dans la nature ? L'équipe de J. Bruthans s'est intéressée aux effets de la pression sur un bloc de grès. Cette pression apparaît naturellement du fait du poids de la roche, force qui agit verticalement.

 

Or si l'on applique avec un étau une telle contrainte mécanique à un bloc cubique de grès plongé dans l'eau, la partie extérieure du cube se délite, mais au centre une colonne résiste à l'érosion. Pourquoi ? Sous la pression, la cohésion entre les grains de sable du grès augmente.

 

Si la pression est bien répartie sur le cube, l'érosion continue d'agir sur toute sa surface. Mais à mesure que de la matière est arrachée au bloc, la pression se répartit sur moins de grès et la cohésion du matériau devient plus importante. Cette dernière devient alors suffisante pour que le grès résiste a l'érosion. Seules les aspérités, qui subissent moins de pression, sont érodées. Cela donne un aspect relativement lisse au grès, comme on peut l'observer dans la nature.

 

Le mécanisme expliquerait par exemple la genèse de Balanced Rock, une formation rencontrée dans le Park Avenue Trail et dont la partie supérieure a créé la pression nécessaire pour empêcher la colonne de s'éroder. J. Bruthans et ses collègues ont aussi simulé numériquement la répartition de la pression dans les blocs de roche et les résultats sont en accord avec les observations.

 

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Les trois commères : des cheminées de fée rencontrées dans Park Avenue Trail

 

Mais comment naît une arche ? Les chercheurs ont montré que si le bloc de grès présente une fissure horizontale, ce défaut modifie la répartition de la pression et peut conduire à la formation d'une telle structure. En effet, la pression est faible au-dessus et au-dessous de la fissure, mais forte à ses extrémités. L'érosion étant importante là où la pression est faible, la roche se creuse à ces endroits et finit par devenir une arche. Par le même type de raisonnement, J. Bruthans et ses collègues ont montré comment l'auto-structuration du grès peut former des alcôves ou des ensembles de piliers.

 

Source :

 

Sean Bailly (2014). - Pour la Science n° 443, septembre 2014 p. 4, une note rapportant l'article de J. Bruthans et al., Nature Geoscience, mis en ligne le 20 juillet 2014.