Communication

La communication acoustique

Les fourmis disposent de deux modalités différentes pour échanger les messages sonores :

Les stridulations :

Ce sont des crissements aigus, dû aux frottements d'un mince grattoir transversal situé sur la taille, contre un plateau de fines crêtes parallèles, situé sur la surface adjacente de l'abdomen.

1. L'organe stridulatoire de la fourmi défoliatrice Atta Cephalotes, au moyen duquel les ouvrières produisent un son grinçant pour alerter leurs congénères. On voit ci-dessus la zonne étroite (indiquée par la flèche), entre le postpétiole ("taille") et le gastre (abdomen), où se produit la stridulation .
2. Vue grossie de la surface dentelée de l'organe

Elles ont plusieurs buts : 
- Soit être un signal de détresse pour une fourmi immobilisée. La réception du message se fait par les pattes des fourmis qui sont de véritables détecteurs ultra sensibles aux vibrations du sol. 
- Soit les renseigner sur la qualité de la nourriture : Quand une fourmi découvre de l'alimentation, elle se met à chanter, l'intensité de la vibration émise dépend de la valeur nutritive de la nourriture. 
- Soit être un signal de renforcement : Si une ouvrière découvre une proie trop lourde, elle stridule jusqu'à ce qu'une deuxième ouvrière émette plus de signaux chimiques à valeur de recrutement. 
- Soit elles ont un rôle mécanique : Les vibrations aident les ouvrières qui creusent le nid, en désagrégeant les particules compactes du sol.

La fourmi, possède un appareil spécialisé qui lui permet de striduler. 

Emission sonore sans organes stridulatoires :

Les fourmis qui ne possèdent pas d'organes stridulatoires peuvent quand même émettre un son en frappant le sol. 
La fourmi Camponotus ligniperda frappe le sol alternativement avec les mandibules et l'extrémité de l'abdomen quand elle est dérangée, ce qui excite les congénères qui deviennent beaucoup plus agressifs.

La communication tactile

Ce type de communication se fait majoritairement par l'intermédiaire des antennes qui sont très sensibles au toucher. Mais les fourmis communiquent aussi par l'intermédiaire de leurs pattes. 
La communication tactile est le plus souvent utilisée lors de phénomènes relatifs au recrutement de congénères.

La communication chimique

Communication sexuelle

Les fourmis utilisent le canal chimique notamment pour la communication sexuelle.

Dans certaines espèces, les femelles attirent les mâles au moyen de leurs phéromones alors que dans d'autres les mâles attirent les femelles.

- Lors de la période de l'accouplement, les ergatoïdes sortent de leur nid et adoptent une posture particulière : La tête et le thorax inclinés touchent presque le sol tandis que l'abdomen est dressé en l'air et découvre ainsi la glande tergale logée dorsalement entre deux membranes intersegmentaires. Des produits volatils sont libérés qui attirent rapidement un mâle ailé, puis l'accouplement a lieu. Parfois une ergatoïdes peut attirer plusieurs mâles en même temps, ce qui provoque une certaine confusion ou les mâles tentent quelquefois de copuler entre eux. On peut donc penser que la glande tergale libère une phéromone sexuelle. 
-chez les esclavagistes, la glande à poison des femelles a un effet attractif sur les mâles, mais le comportement copulateur est déclenché par la perception d'une odeur spécifique à l'espèce. 
- chez une autre espèce, le comportement sexuel proprement dit est ici déclenché par la glande à poison.

Il y a également les cas ou les mâles attirent les femelles : 
-Chez les fourmis moissonneuses, les mâles vont dans des sites privilégiés pour la reproduction, appelés zone de copulation, et une fois arrivés, déchargent leurs glandes mandibulaires, ce qui a pour effet d'attirer d'autres mâles et femelles. 

Il a pu être remarqué que l'émission par les glandes mandibulaires des mâles était surtout réservée aux espèces très populeuses ou les reines fondent leur société de manière indépendante. 
Au contraire, lorsque la phéromone est émise par la reine, la société est souvent rare, réduite et ne produit que fort peu de sexués. Il n'y a pas vraiment de vols nuptiaux, il semble plus avantageux que les reines ne s'éloignent jamais beaucoup de leur société d'origine et attirent les mâles. 
 

Communication Reine Ouvrière

Chez les  fourmis, le canal chimique est utilisé pour la communication reine ouvrière.

Les ouvrières sont attirées par leur reine à travers des phéromones comportementales. Cette attraction se manifeste de trois façons différentes : 
- L'attroupement : Les ouvrières forment des grappes autour de leur reine 
- Le léchage assidu du corps de la reine : Le but est de recueillir les sécrétions attractives et non de nettoyer la reine 
- Le transport de la reine : La reine est saisie par une antenne ou par les mandibules puis est tirée vers un lieu plus sûr, lors d'un danger.

 

Phéromones territoriales

La communication chimique est également utilisée pour le marquage du territoire.

Différentes espèces peuvent vivre dans un même biotope : par exemple, M.rubra et M. scabrinodis habitent à quelques cm l'une de l'autre. Les ouvrières, lorsqu'elles explorent un nouveau territoire, déposent de petites gouttes d'huile provenant de la glande de Dufour. De cette façon, les congénères des deux espèces sont alertés, arrivent et explorent le territoire à la recherche de nourriture. 
L'analyse chromatographique du contenu des glandes de Dufour a permis de mieux comprendre ce phénomène, celle-ci contient deux types de composés :

- Des substances volatiles qui ont un effet de recrutement, 
- Des substances moins volatiles qui sont des marqueurs de territoire.

Le recrutement

Le recrutement consiste en une communication, souvent tactile et chimique, pour amener des individus d'une même société à se rassembler quelque part.

Plus l'espèce est évoluée, plus les signaux tactiles disparaissent au profit des signaux chimiques. Lors de recrutement à base de signaux tactiles, il y a souvent utilisation de "comportement d'invitation". Il s'agit d'interactions antennaires, de mouvements saccadés de la tête et du thorax, voire du corps entier.

1- Recrutement ou un seul individu recruté à la fois est en contact étroit avec la fourmi recruteuse. Ce mode de recrutement est généralement considéré comme l'un des plus primitifs.

Chez les Formicinae , lorsqu'une ouvrière découvre une nouvelle source de nourriture, elle remplit d'abord son jabot, puis, retourne au nid. Sur le trajet du retour, elle touche périodiquement le sol de l'extrémité de son abdomen de sorte qu'elle dépose des signaux chimiques originaires de son intestin postérieur. Une fois au nid, elle effectue des courses courtes et rapides interrompues par des échanges trophallactiques avec les congénères. La plupart des ouvrières recrutées, après s'être nourries, reviennent directement au nid où elles se comportent à leur tour en recruteuses. 
Ce sont les signaux tactiles (attouchement antennaires) sont les plus importants, la trace chimique laissée par la recruteuse n'a qu'une action dans l'orientation.

Chez les Myrmicinae , le signal chimique a beaucoup plus d'importance lors du recrutement. En effet, pour recruter, l'ouvrière dresse son abdomen et émet une goutte de phéromone par l'extrémité de son aiguillon, ce qui aura pour effet d'attirer les ouvrières. Puis le tandem peut se mettre en route. Pour la recruteuse, en revanche, seul le signal tactile a de l'importance : Elle est informé de la présence d'une suiveuse par l'attouchement de son abdomen. Si elle ne ressent plus de contact, elle s'arrête. 

2 - Recrutement de groupe, c'est à dire qu'une seule recruteuse recrute un groupe entier (fourmis plus évoluées).

Il existe également des recrutements de groupe sans recruteuses. Dans ce cas, les fourmis recrutées sont guidées par les seules traces chimiques.

Il existe aussi des recrutements de masse. Dans ce cas, il n' y a plus de comportement d'invitation et l'acte principal est le dépôt  d'une trace chimique par la pourvoyeuse.

Alarme et défense

Finalement, les fourmis utilisent la communication chimique dans les situations d'alarme et de défense, lorsqu'un échange rapide d'information est nécessaire, face à un danger potentiel. L'alarme est généralement marquée à la fois par l'émission de signaux chimiques et de substances de défense.

Les espèces du genre Formica , par exemple, lorsqu'un ennemi les menace, recourbent leur abdomen entre leurs pattes postérieures et arrosent l'ennemi d'un jet d'acide formique qui agit comme un produit d'alarme et comme un produit de défense.

Ce double rôle alarme et défense peut aussi être dévolu aux glandes mandibulaires comme chez la fourmi australienne Calomyrmex . Les ouvrières de cette espèce, lors d'un danger, sécrètent des gouttelettes originaires des glandes mandibulaires, ce qui provoque une accélération de la démarche des ouvrières du voisinage et des vibrations de leurs antennes. Elles sont ainsi en état d'alerte. De plus, la sécrétion des glandes mandibulaires est très gênante pour l'ennemi sur qui elle est projetée car elle devient visqueuse à l'air libre, l'ennemi est alors obligé de se nettoyer et ne peut pas attaquer. Elle a également un rôle répulsif sur une source de nourriture.

Les Myrmicinae également adoptent une posture particulière lorsqu'elles se sentent en danger : Elles ont leur abdomen dressé à la verticale et font saillir leur aiguillon d'où perle une gouttelette de venin. Ce venin est plus souvent injecté que projeté puisqu'elles possèdent un aiguillon.

Les substances chimiques émises à l'intention d'individus d'une autre espèce, ne se nomment pas des phéromones mais des allomones.

Les phéromones d'alarme proviennent de différentes glandes (voir anatomie) : 
- Les glandes pygidiale,
- Les glandes mandibulaires,
- La glande de Dufour ,
- La glande à poison .

Les sécrétions utilisées par les fourmis dans leur comportement d'alarme et de défense agissent de diverses manières. Elles jouent un rôle répulsif à l'égard des ennemis, elles peuvent immobiliser les proies, être toxique et tuer mais ce sont surtout des messages pour alerter, attirer ou arrêter les congénères. 

La communication visuelle

Elle existe encore chez certaines espèces primitives dans quelques situations : 
Parfois, lorsqu'une ouvrière découvre des graines trop grosses, elle tourne frénétiquement autour jusqu'à ce que d'autres ouvrières la voient et viennent l'aider.

Chez les tisserandes, lorsqu'elles veulent construire un nouveau nid, chaque fourmi se déplace individuellement sur le pourtour des feuilles, s'arrêtant de temps en temps pour tirer sur le bord. Puis quand une fourmi parvient à recourber sa feuille, ceci est le signe pour les autres d'un premier succès. 

Les fourmis emploient plutôt des éléments externe pour communiquer visuellement.s