Agrégation et mouvement collectif le ver de terre, Eisenia fetida

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Agrégation et mouvement

collectif le ver de terre,

Eisenia fetida

Lara Zirbes

Réunion Groupe Agrégation 23/08/2011

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Observations

David Twiss Elevage Expérimentation (hors de tout substrat) Container de lombricompostage

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Objectifs

• Etude des mécanismes de formation d’un

agrégat de vers

–

Attraction d’un individu par un groupe

–

Rétention d’individus au sein d’un groupe

–

Rétention d’individus au sein d’un groupe

• Etude des mouvements collectifs chez E.

fetida

–

Suivi de piste

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Comment les vers de terre forment-ils

une telle structure?

4

Deux mécanismes sont étudiés:

- la capacité de rejoindre un groupe

- la capacité de quitter un groupe

Zirbes L., Brostaux Y., Jason M., Haubruge E. and Deneubourg JL (2011) Cluster formation in Eisenia fetida (Oligochaete, Lumbricidae). Plos Biology (submitted)

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Dispositifs expérimentaux

• Essais comportementaux

C C 5 A B B 2.5cm 3.5 cm 3cm 20cm

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Essais comportementaux

• Probabilité de joindre un groupe

70.6 60 70 80 P ro p o rt io n o f e x p e ri m e n t (% ) Observed distibution 15 vers de terre N = 68 6 29.4 0 10 20 30 40 50 60

Group direction Other direction

P ro p o rt io n o f e x p e ri m e n t (% )

Un ver seul est attiré par le groupe, suggérant

l’implication d’un signal chimique

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Essais comportementaux

• Probabilité de joindre un groupe

67.4 % 70 80 e a rt h w o rm s w h ic h m e e t

Taille du groupe :0, 10 et 15 vers de terre

7 23.9 % 44.4 % 0 10 20 30 40 50 60

Without earthworm 10 earthworms 15 earthworms

P e rc e n ta g e o f e a rt h w o rm s w h ic h ce n tr a l a re a ( % )

L’attraction est confirmée et est dépendante

de la taille du groupe.

45 min

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Essais comportementaux

• Probabilité de quitter un groupe

Taille du groupe: 1, 2, 5 et 10 vers de terre

61.82 min 76.07 min 70 80 T im e o f th e f ir st e a rt h w o rm t o l e a v e 8 6.39 min 18.92 min 61.82 min 0 10 20 30 40 50 60 70

1 earthworm 2 earthworms 5 earthworms 10 earthworms

T im e o f th e f ir st e a rt h w o rm t o l e a v e ce n tr a l a re a ( m in )

La probabilité du 1

erer

_{ver de quitter un groupe}

diminue avec la taille du groupe

90 min

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Conclusions

Quitter Joindre 9 La diminution de la probabilité La diminution de la probabilité

de quitter un groupe avec la de quitter un groupe avec la

taille de l’agrégat taille de l’agrégat + + L’augmentation de la probabilité L’augmentation de la probabilité

de joindre un groupe avec la de joindre un groupe avec la

taille de l’agrégat taille de l’agrégat

= =

Agrégats de vers de terre Agrégats de vers de terre

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Les vers de terre se déplacent-ils en

groupe?

Zirbes L, Deneubourg JL, Brostaux Y, Haubruge E (2010) A New Case of Consensual Decision: Collective Movement in Earthworms. Ethology 116: 546-553

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• Olfactomètres à 2 voies

Food 20 cm

Dispositifs expérimentaux

A B B Start point Food source 15 cm 20 cm 7.5 cm

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Essais comportementaux

• Déplacement collectif ?

0 1 2 3 4 5 6 1 3 5 7 9 11 13 15 17 19 21 23 25 27 29 31 3335 37 39 41 Earthworms'number F re q u e n c y o f e a rt h w o rm s i n b o th a rm s 'o lf a c to m e te

r _{Binomial distribution} _{Experimantal distribution}

N.S.

Interaction

***

Cooperation

Le déplacement de vers influence la direction du choix Le déplacement de vers influence la direction du choix d’autres vers de terre

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Essais comportementaux

• Comment les vers coopèrent-ils?

–

En suivant une piste?

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Essais de piste

End point Le choix du second

ver est observé

Une distribution 50%

-Start point Le choix du 6

e

ver est observé

Une distribution 50% -50% est observée

Dans ces conditions, les vers de terre ne suivent pas de piste Dans ces conditions, les vers de terre ne suivent pas de piste

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Essais par contact

End point 20 25 30 35 P ro p o rt io n o f e x p e ri m e n ts Theoretical distribution

*

Start point Contact

Les vers de terre interagissent par contact Les vers de terre interagissent par contact

0 5 10 15

Together Not together

P ro p o rt io n o f e x p e ri m e n ts

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Où en sommes-nous?

1. Il existe une coopération dans le

déplacement des vers de terre

Suivez moi

16

2. Des duos de vers interagissent par contact

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Simulation

F re q u e n cy Random Probability of following=0.7 17

Nombre de vers de terre ayant choisi la branche gagnante

Experimental value: m _exp.= 20,3

Le contact entre individus joue un rôle important dans les

mouvements collectifs des vers de terre

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