Soutenez la presse indépendante ! Abonnez-vous à Books, à partir de 8€/mois.

Ils traquent les insectes

Si la communauté scientifique a pu prendre la mesure de l’effondrement de certaines populations d’insectes, c’est notamment grâce aux efforts d’un groupe d’entomologistes amateurs de Krefeld, ville industrielle de l’ouest de l’Allemagne. Ces derniers étudient et collectent des spécimens depuis 1905.


© Ina Fassbender / AFP

Heinz Schwan, pharmacien à la retraite et membre de longue date de la Société entomologique de Krefeld, s’occupe d’un échantillon d’insectes qui vient d’être collecté dans un piège.

Les entomologistes appellent cela le phénomène du pare-brise. « Vous verrez que cela parle à tout le monde. On se souvient tous du temps où les insectes venaient s’écraser sur le pare-brise », constate Wolfgang Wägele, directeur de l’Institut ­Leibniz de recherche sur la diversité animale à Bonn. Aujourd’hui, les automobilistes passent moins de temps à gratter et à frotter. « Je ne suis pas quelqu’un d’émotif, avoue Scott Black, directeur général de la Société Xerces de protection des invertébrés, qui a son siège à Portland, dans l’Oregon. Mais cela me fait quelque chose de ne plus voir tout ce bazar sur le pare-brise. » Certains diront que les voitures actuelles sont plus aérodynamiques et donc moins meurtrières pour les insectes. Mais, lorsqu’il était adolescent dans le Nebraska, Black conduisait une Ford Mustang Mach 1, un modèle de 1969 dont les lignes épurées faisaient sa fierté. « Et je n’arrêtais pas de laver ma voiture. Elle était tout le temps recou­verte d’insectes. » L’entomologiste allemand Martin Sorg a une tout autre expérience : « Je conduis une Land Rover qui a l’aérodynamisme d’un réfrigérateur, et pourtant elle n’est jamais salie. »

Les observations sur les insectes écrasés n’ont rien de scientifique, mais il existe peu de données fiables sur le sort de beaucoup d’espèces importantes. Les chercheurs ont constaté un déclin alarmant des populations d’abeilles mellifères domestiquées, de monarques et de lucioles ; mais peu d’entre eux se sont intéressés aux mites, aux syrphes 1, aux scarabées et aux innombrables autres insectes qui volettent et bourdonnent durant les mois chauds. « Nous sommes très doués pour nous désintéresser des espèces peu charismatiques », autrement dit la plupart des insectes, reconnaît Joe Nocera, écologue à l’Université du Nouveau-­Brunswick, au Canada.

Parmi les rares relevés qui existent, beaucoup sont le fait de naturalistes amateurs. Et voici qu’on apprend l’existence d’une série de données collectées sur une longue période par un groupe d’entomologistes, amateurs pour la plupart, qui effectue un suivi des populations d’insectes dans une centaine de réserves naturelles d’Europe de l’Ouest depuis les années 1980. Le groupe en question, la Société entomologique de Krefeld, a vu le nombre de prises annuelles fluctuer au cours de cette période. Mais, en 2013, ils détectent quelque chose d’alarmant. Lorsqu’ils retournent sur l’un de leurs plus anciens sites de capture, établi en 1989, la masse totale de leurs prises a chuté de près de 80 %. Ils se disent qu’il s’agit peut-être d’une année particulièrement mauvaise et réinstallent les pièges en 2014. Les quantités recueillies sont tout aussi faibles. En faisant des comparaisons plus directes, le groupe, qui a conservé des milliers d’échantillons portant sur trois décennies, découvre une spectaculaire baisse des effectifs sur plus d’une dizaine de sites.

De telles pertes affectent la chaîne alimentaire. « Pour un oiseau insectivore qui vit dans le secteur, cela signifie que les quatre cinquièmes de sa nourriture ont disparu ces vingt-cinq dernières années, ce qui est faramineux », observe Dave Goulson, écologue à l’Université du ­Sussex, au Royaume-Uni. Goulson, qui travaille avec le groupe de Krefeld, ­analyse et publie certaines de leurs ­données. « On aimerait que ce ne soit pas représentatif, que ce ne soit qu’un étrange artefact. »

Personne ne sait si ces observations sont représentatives de ce qui se passe ailleurs, mais elles offrent une occasion unique de se pencher sur l’état de certaines des espèces les moins appréciées de la planète. En Allemagne, la « liste rouge » des insectes menacés ne semble pas alarmante à première vue, dit Martin Sorg, qui prend soin de la vaste collection de la société de Krefeld. On déclare peu d’espèces éteintes, sous prétexte qu’on les trouve encore à un ou deux endroits. Mais cela occulte le fait que beaucoup ont disparu de vastes régions où elles étaient courantes. Dans l’ensemble de l’Allemagne, seules trois espèces de bourdons ont disparu ; mais la région de Krefeld,ville textile des bords du Rhin autrefois réputée pour le tissage de la soie, a perdu plus de la moitié de la vingtaine d’espèces répertoriées par la société au début du XXe siècle.

Celle-ci observe, étudie et collecte des insectes depuis 1905. Quelques-uns de ses membres sont devenus des spécialistes mondiaux de leurs insectes de prédilection. La société a son siège dans une école désaffectée du centre de ­Krefeld. Les salles de classe abritent plus de 1 million de spécimens, tous épinglés, identifiés et présentés dans des boîtes. La plupart ont été collectés dans les environs, mais certains proviennent de contrées plus exotiques. On y trouve la collection d’un prêtre de la région, membre actif dans les années 1940 et 1950, qui persuada des confrères en ­mission dans le monde entier de lui ­envoyer des ­spécimens.

Des dizaines de millions d’insectes supplémentaires flottent dans des flacons d’alcool soigneusement étiquetés, fruit des programmes d’observation menés dans les réserves naturelles de la région. Ces réserves ne constituent pas une nature à l’état pur mais des habitats « semi-naturels » : d’anciennes prairies de fauche riches en fleurs des champs, en oiseaux, en petits mammifères – et en insectes, bien sûr. Certaines englobent même des champs que les agriculteurs peuvent cultiver selon les méthodes habituelles.

C’est un peu par hasard que la société a commencé à collecter des données à long terme sur l’abondance des insectes, raconte Heinz Schwan, pharmacien à la retraite et membre de longue date de la société de Krefeld, pour laquelle il a pesé des milliers d’échantillons pris dans des pièges.

À la fin des années 1970 et au début des années 1980, les autorités locales deman­dèrent au groupe de les aider à évaluer les effets de différentes stratégies de gestion des réserves sur les popu­lations d’insectes et leur diversité. Les membres ne surveillaient chaque site qu’une fois tous les deux ou trois ans, mais installaient chaque fois des pièges identiques aux mêmes ­endroits afin d’obtenir des comparaisons fiables.

Comme les menues variations qu’on trouve dans les pièges du commerce peuvent avoir une incidence sur la prise, le groupe fabrique les siens. Les pièges portent le nom de leur inventeur, l’entomologiste suédois René ­Malaise, qui conçut le modèle original dans les années 1930. Ils ressemblent à des tentes de tulle noir surmontées d’un toit conique de tissu blanc. Au sommet se trouve un récipient de collecte constitué d’un pot en plastique communiquant avec un bocal contenant de l’alcool. Les insectes emprisonnés entre les parois de tissu montent vers le premier pot, où les vapeurs les enivrent peu à peu jusqu’à les faire tomber dans l’alcool. Les pièges capturent principalement des espèces qui volent à environ 1 mètre du sol. Pour ceux qui s’inquiéteraient de ­savoir si les pièges eux-mêmes pourraient contribuer à la dimi­nution des populations d’insectes, Sorg fait remarquer que chaque piège n’attrape que quelques grammes d’insectes par jour, soit l’équivalent de l’alimentation journalière d’une ­musaraigne.

Les membres de la société de ­Krefeld ont conservé tous les échantillons, ­explique Sorg, car, même dans les années 1980, ils avaient conscience que chacun représentait un aperçu de populations d’insectes pouvant se révéler intéressant. « Nous trouvions cela fascinant, dit-il, même si à l’époque le terme “biodiversité” existait à peine. » 2 Bien des échantillons n’ont pas encore été classés et catalogués : c’est un travail minutieux de passionné, effectué avec des pincettes et un ­microscope.

L’ensemble des résultats du groupe n’a pas non plus été publié. Mais certaines des données recueillies ont été présentées au coup par coup lors des conférences que donnent les membres de la société et à l’occasion d’une audition publique au Bundestag – et elles sont alarmantes.

C'est gratuit !

Recevez chaque jour la Booksletter, l’actualité par les livres.

Au-delà de la diminution frappante de la biomasse globale des ­insectes, on constate des pertes au sein de groupes négligés qui n’ont pratiquement jamais fait l’objet d’études. À en croire les éléments rassemblés par la société, les syrphes, d’importants pollinisateurs que l’on confond souvent avec les abeilles, connaissent un déclin particulièrement rapide. En 1989, 17 291 syrphes appartenant à 143 espèces avaient été collectés dans les pièges du groupe dans une seule réserve. En 2014, au même endroit, ils ne trouvèrent plus que 2 737 individus de 104 espèces.

Depuis ses premières constatations, en 2013, le groupe a installé chaque année davantage de pièges. En collaboration avec des chercheurs de plusieurs universités, les membres de la société de Krefeld cherchent des corrélations avec la météo, des changements dans la végétation et d’autres facteurs. Jusqu’à présent, on n’a pas trouvé d’explication évidente. Même dans les réserves où les plantes ont ­gagné en abondance et en diversité, affirme Sorg, « le nombre d’insectes a quand même chuté ».

Le changement d’utilisation des terres autour des réserves naturelles joue probablement un rôle. « Nous avons ­perdu un nombre considérable d’habitats, ce qui a certainement contribué à tous ces ­déclins, affirme Goulson. Si nous transformons tous les habitats semi-­naturels en champs de blé ou de maïs, il n’y aura pratiquement plus de vie dans ces champs. » À mesure que ceux-ci s’étendent et que les haies disparaissent, les habitats se réduisent à des îlots isolés et peuvent accueillir moins d’espèces. L’usage intensif d’engrais dans les pâturages favorise la pousse de l’herbe au détriment des fleurs des champs, que beaucoup d’insectes préfèrent. Et, quand des lotissements surgissent dans la campagne, l’éclairage urbain et domes­tique crée une pollution lumineuse qui désoriente les insectes nocturnes et stoppe leur reproduction.

Les néonicotinoïdes, déjà responsables de l’effondrement généralisé des populations d’abeilles, sont aussi mis en cause. Utilisés depuis les années 1980, ce sont aujourd’hui les insecticides les plus répan­dus dans le monde. On les a d’abord jugés relativement inoffensifs, car ils sont souvent appliqués directement sur les semences et non vaporisés. Mais, parce qu’ils sont hydrosolubles, ils se répandent au-delà des champs où ils sont utilisés. Goulson et ses collègues ont montré en 2015 que le nectar et le pollen des fleurs des champs à proximité de cultures traitées pouvaient présenter une plus grande concentration en néonicotinoïdes que celle des plantes de culture. Si les premières études avaient montré que, dans les quantités autorisées, ces composés ne tuent pas directement les abeilles mellifères, des études plus récentes indiquent qu’ils nuisent à la capacité des insectes à se déplacer et à communiquer. Les chercheurs ont ob­ser­vé des effets similaires chez les abeilles solitaires sauvages et les bourdons.

On en sait moins sur les effets de ces produits chimiques sur d’autres insectes. De nouvelles études portant sur les guêpes parasitoïdes semblent indiquer que ces effets pourraient être considérables. Ces guêpes solitaires jouent plusieurs rôles au sein des écosystèmes (celui de pollinisateurs, de prédateurs d’autres insectes et de proies pour de plus gros animaux). Une équipe de l’Université de Ratisbonne, en Allemagne, concluait en 2017 dans la revue Scientific Reports que l’exposition de la guêpe Nasonia vitripennis à seulement 1 nanogramme d’un néonicotinoïde divisait les taux d’accouplement de plus de moitié et diminuait la capacité des femelles à trouver des hôtes où pondre leurs œufs. Or, s’il ne peut pas se reproduire, un insecte est mort d’un point de vue démographique, explique Lars Krogmann, entomologiste au ­muséum d’histoire naturelle de Stuttgart.

Nul ne peut prouver toutefois que ce déclin est bien le fait des pesticides. « Nous ne disposons pas de données sur la quantité d’insecticides présents, en particulier dans les réserves naturelles », constate Sorg. Le groupe a cherché à ­savoir quels types de pesticides on utilisait dans les champs à proximité des ­réserves, mais la tâche s’est révélée difficile, dit-il. « Nous ne savons tout bonnement pas quelles sont les causes du déclin enregistré par le groupe de ­Krefeld, avoue Goulson. Les chiffres en eux-mêmes sont solides, mais on a du mal à les ­interpréter. »

Si l’on se fie à la propreté des pare-brise, les facteurs à l’origine de la disparition des syrphes, des mites et des bourdons en Allemagne existent aussi ailleurs. Depuis 1968, les scientifiques du Rotham­sted Research, un centre de recherche agronomique situé à Harpenden, au Royaume-Uni, ont mis au point un système de pièges à succion composés de tubes d’une douzaine de mètres pointant vers le ciel. Installés dans les champs pour surveiller les parasites agricoles, les pièges capturent tous types d’insectes amenés à voler au-dessus d’eux. « Ce sont en fait de véritables aspirateurs renversés qui fonctionnent vingt-quatre heures sur vingt-quatre et sept jours sur sept et qui prélèvent de l’air en continu pour capturer des insectes migrateurs », explique James Bell, qui dirige le projet de relevé d’insectes à Rothamsted.

Entre 1970 et 2002, la biomasse récupérée dans les pièges du sud de l’Angleterre n’a pas chuté outre mesure. Les prises dans le sud de l’Écosse, en revanche, ont diminué de plus de deux tiers dans cet intervalle. Bell observe que la quantité globale d’insectes en Écosse était bien plus importante que dans le sud de l’Angleterre au début de l’étude. « Les populations avaient peut-être déjà décliné en 1970 », dit-il, à la suite des grandes mutations qui se sont produites après guerre dans l’agriculture et l’utilisation des sols.

Le fait que les prises n’aient pas diminué dans le sud de l’Angleterre est notamment dû à la stabilité de certains effectifs de nuisibles comme les pucerons, qui peuvent se multiplier lorsqu’on élimine leurs insectes prédateurs. Ces espèces savent tirer parti d’une grande variété de milieux, se déplacent sur de longues distances et se reproduisent plusieurs fois par an. Certaines peuvent même bénéficier de l’utilisation des pesticides, car elles se reproduisent assez rapi­dement pour pouvoir développer une résistance, tandis que leurs prédateurs disparaissent. « Ainsi, beaucoup d’insectes s’en tireront à merveille, mais il se pourrait que ce ne soit pas le cas de ceux que nous apprécions », résume Black.

D’autres espèces plus visibles pourraient pâtir des effets du déclin des populations d’insectes. En Amérique du Nord et en Europe, des oiseaux insectivores tels que les alouettes, les hirondelles et les martinets connaissent un déclin rapide. La disparition des habitats y est certainement pour quelque chose, estime ­Nocera, « mais le point commun à toutes ces ­espèces, c’est leur régime alimentaire ».

Des pistes intéressantes, quoique indirectes, nous viennent d’un trésor écologique rare : l’équivalent de dizaines d’années de strates de fientes d’oiseaux. Au Canada, Nocera et ses collègues ont examiné des cheminées abandonnées où des générations de martinets ramoneurs avaient nidifié. Grâce aux excréments, ils ont pu reconstituer l’alimentation de ces oiseaux, constituée presque exclusivement d’insectes attrapés au vol.

Les différentes strates ont montré un changement survenu dans les années 1940, époque où l’on commença à utiliser du DDT. La proportion de restes de scarabées dans les fientes diminua, ce qui laisse à penser que les martinets s’étaient mis à manger des insectes de plus petite taille. On enregistra une légère augmentation des résidus de scarabées après l’interdiction du DDT dans les ­années 1970, mais on ne retrouva jamais le niveau initial. Nocera juge particulièrement frustrante l’absence de données de première main sur les populations d’insectes. « On ne peut qu’extrapoler. Nous savons qu’un changement dans les populations d’insectes a pu entraîner le déclin des martinets, mais il nous manque des données que nous n’aurons jamais, car nous ne pouvons pas remonter le temps. »

Sorg et Wägele partagent ce constat. « Nous regrettons amèrement de ne pas avoir installé plus de pièges il y a vingt ou trente ans », déplore Sorg. Comme lui, d’autres membres de la société de Krefeld travaillent en collaboration avec le groupe de Wägele pour mettre au point un dispositif dont ils auraient souhaité disposer plus tôt : un système de stations de suivi automatisées qui associera, espèrent-ils, enregistrements audio, pièges photographiques, filtres à spores et à pollen, ainsi que des pièges à insectes automatisés pour créer une véritable « station météo de la biodiversité ». Ils espèrent pouvoir utiliser désormais le séquençage automatique et le code-barres de l’ADN pour analyser leurs échantillons 3. Les données ainsi produites pourraient leur permettre de déterminer les causes de la raréfaction des insectes et de savoir sur quoi faire porter leurs efforts afin d’inverser le phénomène.

Cela vaut la peine de s’intéresser à ce que le grand entomologiste E. O. Wilson appelle « ces petites choses qui gouvernent le monde 4, assure Sorg. Nous n’allons pas exterminer pas tous les insectes. Cela ne tient pas debout. Les vertébrés seraient les premiers à s’éteindre. Mais nous avons les moyens d’infliger d’immenses dégâts à la biodiversité. Des dégâts qui nous touchent nous aussi. »

Gretchen Vogel est la correspondante de la revue Science à Berlin.

— Cet article est paru dans Science le 10 mai 2017. Il a été traduit par Inès Carme. Cette traduction n’a pas été réalisée par la rédaction de Science, qui ne garantit pas son exactitude. À toutes fins utiles, veuillez vous reporter à la version originale en anglais publiée dans Science.

Notes

1. Mouche rayée de jaune et de brun, rappelant la guêpe ou l’abeille.

2. Le terme « biodiversité » a été introduit en 1985 par le biologiste américain Walter Rosen.

3. Le codage à barres de l’ADN ou barcoding moléculaire (DNA barcoding) permet d’utiliser un seul gène pour identifier une espèce, en comparant ce gène à celui d’autres espèces.

4. Titre d’un célèbre article de E. O. Wilson paru dans la revue Conservation Biology en 1987.

LE LIVRE
LE LIVRE

Innumerable Insects (« Innombrables insectes ») de Michael S. Engel, Sterling, 2018

SUR LE MÊME THÈME

Entomologie La Norvège met ses insectes sous surveillance
Entomologie Mais où sont passés les papillons ?
Entomologie Les termites, un modèle pour des robots et des armes

Aussi dans
ce numéro de Books

Booksletter,
c'est gratuit !

Retrouvez gratuitement la Booksletter
chaque samedi matin dans votre boîte email.