Les insectes hibernent-ils ?

Rédigé et vérifié par le biologiste Samuel Sanchez

Dernière mise à jour : 21 décembre, 2022

Lorsque les basses températures arrivent dans les environnements européens et que des pics froids surviennent (en dessous de 0°C), qu’advient-il des êtres vivants les plus simples à un niveau évolutif. Il est facile d’imaginer un ours à l’intérieur de sa grotte ou un oiseau niché au sommet d’une branche pour conserver la chaleur, mais qu’en est-il des insectes ? Hibernent-ils ?

Bien que ces invertébrés n’atteignent pas un état de dormance aussi drastique que l’hibernation, ils disposent de certaines techniques spécifiques pour survivre dans les environnements les plus hostiles. Poursuivez donc votre lecture pour les découvrir !

Insectes et température

En général, les invertébrés sont des animaux ectothermes. Cela signifie qu’ils ne génèrent pas suffisamment de chaleur interne à un niveau métabolique pour maintenir leur température constante, ils nécessitent donc la chaleur de l’environnement. Il en va de même pour les poissons, les amphibiens et les reptiles dans une certaine mesure.

Au-delà de cette généralisation, il faut noter que ces dernières décennies de nombreux épisodes de thermorégulation ont été détectés chez les insectes. Par exemple, certains bousiers sont capables d’augmenter leur vitesse lorsque leur température thoracique s’élève, afin de conserver leur chaleur interne et d’être plus actifs.

Un phénomène similaire se produit avec diverses espèces de papillons nocturnes qui, pendant le vol, dirigent une partie de leur hémolymphe du thorax vers l’abdomen pour dissiper l’excès de chaleur accumulé par les mouvements musculaires. Ainsi, la région abdominale fonctionne comme une sorte de radiateur qui permet à l’insecte de ne pas mourir d’un coup de chaleur.

Ces exemples nous montrent que de nombreux insectes présentent une certaine hétérothermie, c’est-à-dire qu’ils peuvent se thermoréguler de manière ponctuelle. Quoi qu’il en soit, ils sont à la merci de leur environnement lorsque les températures chutent dans des limites inclémentes.

Certains insectes sont capables de produire ou de dissiper de la chaleur à des moments précis, mais ce phénomène ne se maintient pas tout au long de leur cycle de vie.

Les insectes hibernent-ils pendant les périodes plus froides ?

Les insectes n’hibernent pas en tant que tel. Ce processus n’a lieu que chez les animaux endothermes ou à sang chaud, comme les ours et les chats. La réduction du taux métabolique des invertébrés est connue sous le nom de diapause, tandis que le même phénomène chez les amphibiens et les reptiles est appelé brumation.

La diapause est une période de léthargie ou de dormance qui consiste en l’interruption spontanée du développement, marquée par une diminution notable de l’activité métabolique. Elle est typique des insectes et des arachnides, bien que certains mollusques et crustacés en fassent également l’expérience lorsque le froid arrive.

Chez les insectes, diverses hormones modulent le processus de diapause : l’hormone juvénile (HJ), l’hormone de diapause (HD) et l’hormone protorazicotrope (HPTT) sont les plus importantes. Ce dernier composé hormonal est chargé de stimuler la sécrétion d’ecdystéroïdes, impliqués dans la mue et la croissance. La diapause est due au manque de synthèse de HPTT.

Au-delà de sa neuroendocrinologie, il faut noter qu’il existe 2 types de diapause. Ce sont les suivants :

• Diapause obligatoire. Les insectes concernés passent par une période de diapause quelles que soient les conditions environnementales. Elle concerne généralement les invertébrés qui produisent une génération par an.
• Diapause facultative. Les insectes concernés n’abaissent leur métabolisme que face à certains stimuli. Elle concerne généralement les invertébrés qui produisent deux générations ou plus par an.

La diapause chez les insectes adultes est également associée au manque d’hormone juvénile (HJ), tandis que chez les larves, elle est associée à sa présence.

Les phases de diapause chez les insectes

Divers déclencheurs environnementaux favorisent l’apparition de la diapause chez les invertébrés. La baisse des températures est le facteur le plus évident, mais la diminution de la lumière quotidienne – photopériode – et d’autres événements la favorisent également. Voici les différentes phases du processus.

1. Induction. L’induction de la diapause se produit à un moment prédéterminé codé dans les gènes de l’espèce. Cette phase se produit bien avant que les déclencheurs environnementaux n’apparaissent.
2. Préparation. Certains insectes ne passent pas par cette phase. Pendant cette phase, les invertébrés mangent abondamment pour accumuler des protéines, des glucides et des lipides dans leur corps.
3. Initiation. La période d’initiation est dictée par une photopériode réduite, c’est-à-dire moins d’heures de lumière ambiante par jour. Cela implique de nombreux changements de comportement, tels que les migrations ou la recherche d’endroits sûrs où habiter à long terme.
4. Maintenance. C’est la phase la plus longue et la plus connue de tout le processus. Les insectes maintiennent un faible taux métabolique et ne se nourrissent pas, ne se déplacent pas et ne se reproduisent pas.
5. Sortie. Chez les insectes en diapause obligatoire, la sortie se produit spontanément. Ils peuvent être réveillés par certains stimuli, comme le contact avec l’eau ou une température plus élevée.

La durée de la diapause varie selon l’espèce et la région. Dans les régions à climat tempéré, ce processus coïncide généralement avec les mois d’hiver les plus froids (de entre octobre-novembre à février-mars).

Effectuent-ils tous une diapause ?

Certains insectes n’ont pas recours à la diapause. Par exemple, le monarque (Danaus plexippus), endémique d’Amérique du Nord, migre vers le sud à l’automne. D’autres lépidoptères utilisent des stratégies similaires, comme le sphinx colibri (Macroglossum stellatarum), le vulcain (Vanessa atalanta) et la Vanesse des chardons (Vanessa cardui).

Par ailleurs, certains insectes adultes meurent directement en automne et laissent leurs œufs se développer pour qu’ils éclosent dès que les températures commencent à monter. Le parfait exemple de cette stratégie est la mante religieuse ; les femelles de l’espèce vivent rarement plus d’un an.

Tous les insectes n’ont pas recours à la diapause. Certains migrent et d’autres meurent lorsque le froid arrive.

En résumé, les insectes n’hibernent pas en tant que tel, mais ils peuvent entrer en diapause pour préserver leur intégrité si leur cycle de vie l’exige. Ce processus peut être obligatoire ou facultatif, et dépend dans une certaine mesure des conditions environnementales, notamment de la photopériode.