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Les castes
Toutes les fourmis sont sociales. Elles forment des sociétés de quelques dizaines d’individus (Hypoponera, Ponera) à plusieurs centaines de milliers pour les plus grandes (Formica paralugubris).
La vie sociale se caractérise par la division du travail et l’existence de castes. Chaque caste a une morphologie particulière et son rôle propre. La reproduction est assurée par les individus dits « sexués », c’est-à-dire les reines et les mâles. Toutes les autres tâches sont assurées par les ouvrières. Chez certaines espèces, il y a une caste supplémentaire, les soldates. Ce sont des ouvrières avec une tête et des mandibules particulièrement développées qui assurent la défense de la colonie. Les espèces de fourmis présentent en Suisse n’ont toutefois généralement pas de caste de soldates (à l’exception de Pheidole pallidula, présente au Tessin).
Les ouvrières constituent la grande majorité des individus qui forment une société. Elles sont en principe stériles (leurs ovaires sont atrophiés) et n’ont jamais d’ailes. Ce sont toutes des femelles, il n’y a pas « d’ouvrier » chez les fourmis. Les ouvrières se chargent de nourrir et soigner les larves, s’occupent des reines, construisent et entretiennent la fourmilière, défendent la société, et collectent la nourriture.
Les mâles sont tous des individus reproducteurs. Ils possèdent des ailes. Selon l’espèce, ils peuvent être aussi grands que les reines ou nettement plus petits, de la taille des ouvrières. Leur durée de vie est généralement réduite : ils ne sont présents que pendant une courte période dans l’année, ayant pour rôle de s’accoupler avec les futures reines. Ils meurent après la période de reproduction.
Les reines sont les individus reproducteurs femelles. Comme les mâles, elles possèdent des ailes (qu’elles perdent après l’accouplement). Elles sont un peu ou nettement plus grandes que les ouvrières, toujours avec un thorax plus gros car contenant les muscles alaires. Elles sont fertiles, possédant des ovaires fonctionnels. Avant de devenir « reines » à proprement parler, les femelles reproductrices s’accouplent avec un ou plusieurs mâles puis tentent de fonder une nouvelle société. Ce n’est qu’à ce moment-là qu’elles acquièrent le statut de reines. Selon les espèces, les sociétés peuvent avoir une seule reine ou plusieurs. Chez certaines fourmis des bois (Formica paralugubris), elles peuvent être plus de 1500 dans une seule fourmilière !
La division du travail
L’une des particularités des insectes sociaux est la division du travail ou polyéthisme que l’on rencontre dans la caste ouvrière.
Le polyéthisme temporel: un critère essentiel sur lequel le polyéthisme peut se structurer est l’âge. Lorsque les jeunes ouvrières commencent leurs activités au sein de la société, elles font partie du service intérieur. C’est‐à‐dire qu’elles débuteront leur vie adulte en s’occupant des soins à la reine, au couvain, des aménagements intérieurs de la fourmilière. Ce n’est qu’après une période variant de quelques semaines à quelques mois suivant les espèces que les jeunes ouvrières gagneront petit à petit le milieu extérieur (service extérieur). Elles accompliront d’abord certains travaux de construction ou de défense à la surface de la fourmilière, avant de devenir de véritables fourrageuses chargées de la récolte de la nourriture. Cette dernière tâche est la plus dangereuse dans la vie d’une fourmi et la société a intérêt à ce que ce soit les individus âgés, avec plus d’expérience qui s’en chargent. Par conséquent, les fourmis que l’on voit circuler à l’extérieur de la fourmilière ne représentent qu’une partie seulement de la société. Par exemple, chez les petites fourmis noires des jardins, les fourrageuses ne représentent que 10 à 15% de l’ensemble de la population, alors que les fourmis des bois ou fourmis rousses peuvent compter jusqu’à 25% de fourrageuses.
Le polyéthisme de taille: la spécialisation d’une ouvrière dans une fonction particulière peut également être influencée par sa morphologie. Chez certaines espèces, la forme ou la taille des ouvrières peuvent varier considérablement (surtout la tête), entraînant une prédisposition à accomplir certaines tâches (p. ex. la défense pour les ouvrières plus grosses).