Les fourmis, avec leurs pratiques agricoles judicieuses et leurs techniques de navigation efficaces, pourraient inspirer des solutions à certains problèmes humains.

Le roi Salomon a peut-être acquis une partie de sa célèbre sagesse d’une source improbable : les fourmis.

Selon un Légende juive, Salomon a conversé avec une reine fourmi intelligente qui a affronté son orgueil, faisant une forte impression sur le roi israélite.Dans le livre biblique de Proverbes (6 :6-8), Salomon partage ce conseil avec son fils :«Regarde la fourmi, paresseux, réfléchis à ses voies et sois sage.Qui, n'ayant ni guide, ni surveillant, ni chef, lui fournit de la viande pendant l'été et rassemble sa nourriture pendant la moisson.

Bien que je ne puisse revendiquer aucun lien familial avec le roi Salomon, même si je partage son nom, j'admire depuis longtemps la sagesse des fourmis et j'ai passé plus de 20 ans étudier leur écologie, leur évolution et leurs comportements.Bien que l’idée selon laquelle les fourmis puissent offrir des leçons aux humains existe certainement depuis un certain temps, il pourrait y avoir une nouvelle sagesse à tirer de ce que les scientifiques ont appris sur leur biologie.

Leçons de l’agriculture des fourmis

En tant que chercheur, je suis particulièrement intrigué par fourmis productrices de champignons, un groupe de 248 espèces qui cultivent des champignons comme principale source de nourriture.Ils comprennent 79 espèces de fourmis coupeuses de feuilles, qui cultivent leurs jardins fongiques avec des feuilles fraîchement coupées qu'ils transportent dans leurs énormes nids souterrains.J'ai fouillé des centaines de nids de fourmis coupeuses de feuilles du Texas à l'Argentine dans le cadre de l'effort scientifique visant à comprendre comment ces fourmis ont coévolué avec leurs cultures fongiques.

Tout comme les agriculteurs humains, chaque espèce de fourmi productrice de champignons est très particulière quant au type de cultures qu’elle cultive.La plupart des variétés descendent d'un type de champignon que les ancêtres des fourmis productrices de champignons ont commencé à cultiver. il y a environ 55 à 65 millions d'années.Certains de ces champignons ont été domestiqués et sont désormais incapables de survivre seuls sans leurs insectes agriculteurs, un peu comme certaines cultures humaines comme le maïs.

Les éleveurs de fourmis sont confrontés à bon nombre des mêmes défis que les agriculteurs humains, notamment la menace des parasites.Un parasite appelé Escovopsis peut dévaster les jardins de fourmis, les faisant mourir de faim.De la même manière, dans l'agriculture humaine, les épidémies de ravageurs ont contribué à des catastrophes telles que Famine irlandaise de la pomme de terre, les années 1970 brûlure du maïs et le menace actuelle pour les bananes.

Depuis les années 1950, l’agriculture humaine s’est industrialisée et repose sur monoculture, ou cultiver de grandes quantités de la même variété de cultures en un seul endroit.Pourtant, la monoculture rend les cultures plus vulnérables aux ravageurs, car il est plus facile de détruire un champ entier de plantes génétiquement identiques qu’un champ plus diversifié.

L'agriculture industrielle a considéré les pesticides chimiques comme une solution partielle, transformant la lutte antiparasitaire agricole en un problème. industrie milliardaire.Le problème avec cette approche est que les parasites peuvent développer de nouvelles façons de contourner les pesticides plus vite que les chercheurs ne peuvent développer des produits chimiques plus efficaces.C’est une course aux armements – et les nuisibles ont le dessus.

Les fourmis aussi cultiver leurs cultures en monoculture et à une échelle similaire – après tout, un nid de fourmis coupe-feuilles peut abriter 5 millions de fourmis, qui se nourrissent tous des champignons de leurs jardins souterrains.Eux aussi utilisent un pesticide pour contrôler Escovopsis et d'autres parasites.

Pourtant, leur approche de l’utilisation des pesticides diffère de celle des humains sur un point important.Les pesticides pour fourmis sont produit par des bactéries ils permettent de croître dans leurs nids, et dans certains cas même sur leur corps.Conserver les bactéries en tant que culture vivante permet aux microbes de s'adapter en temps réel aux changements évolutifs des ravageurs.Dans la course aux armements entre les ravageurs et les agriculteurs, les fourmis agricoles ont découvert que les bactéries vivantes peuvent servir d’usines pharmaceutiques capables de suivre l’évolution constante des ravageurs.

Alors que les développements récents en matière de lutte antiparasitaire agricole se sont concentrés sur génie génétique plantes cultivées pour produire leurs propres pesticides, la leçon de 55 millions d'années d'agriculture de fourmis est de exploiter les micro-organismes vivants faire produits utiles.Les chercheurs expérimentent actuellement appliquer des bactéries vivantes aux plantes cultivées pour déterminer s'ils sont efficaces pour produire des pesticides qui peuvent évoluer en temps réel avec les ravageurs.

Améliorer les transports

Les fourmis peuvent également proposer des cours pratiques dans le domaine des transports.

Les fourmis sont notoirement douées pour localiser rapidement la nourriture, qu’il s’agisse d’un insecte mort sur le sol d’une forêt ou de quelques miettes dans votre cuisine.Ils le font en laissant un traînée de phéromones – des produits chimiques à l’odeur distinctive que les fourmis utilisent pour guider leurs compagnons de nidification vers la nourriture.Le chemin le plus court vers une destination accumulera le plus de phéromones, car davantage de fourmis l'auront parcouru dans un laps de temps donné.

Dans les années 1990, les informaticiens ont développé un classe d'algorithmes modélisés d'après le comportement des fourmis, ils sont très efficaces pour trouver le chemin le plus court entre deux ou plusieurs emplacements.Comme avec les vraies fourmis, le chemin le plus court vers une destination accumulera le plus de phéromones virtuelles car davantage de fourmis virtuelles l’auront parcouru dans un laps de temps donné.Les ingénieurs ont utilisé cette approche simple mais efficace pour concevoir des réseaux de télécommunications et cartographier les itinéraires de livraison.

Non seulement les fourmis sont douées pour trouver le chemin le plus court entre leur nid et une source de nourriture, mais des milliers de fourmis sont capables de parcourir ces itinéraires sans provoquer d’embouteillages.J'ai récemment commencé à collaborer avec le physicien Oscar Andreï Herrera-Sancho pour étudier comment les fourmis coupeuses de feuilles maintiennent un flux aussi constant le long de leurs chemins d'alimentation sans les ralentissements typiques des trottoirs et des autoroutes bondés.

Nous sommes utiliser des caméras pour suivre comment chaque fourmi réagit aux obstacles artificiels placés sur son sentiers d'alimentation.Nous espérons qu’en comprenant mieux les règles utilisées par les fourmis pour réagir aux obstacles et aux mouvements des autres fourmis, nous pourrons développer des algorithmes qui pourront éventuellement aider à programmer des voitures autonomes qui ne resteront jamais coincées dans la circulation.

Regarde la fourmi

Pour être honnête, il existe de nombreuses raisons pour lesquelles les fourmis sont loin d’être des modèles parfaits.Après tout, certaines espèces de fourmis sont connues pour meurtre aveugle, et d'autres pour asservir les bébés.

Mais le fait est que les fourmis rappelle-nous nous-mêmes – ou la façon dont nous aimerions nous imaginer – à bien des égards.Ils vivent dans des sociétés complexes avec division du travail.Ils coopérer pour élever leurs petits.Et ils accomplissent des prouesses techniques remarquables – comme construire des structures avec des entonnoirs d’air pouvant accueillir des millions de personnes – le tout sans plans ni leader.Ai-je mentionné que leurs sociétés sont géré entièrement par des femmes?

Il y a encore beaucoup à apprendre sur les fourmis.Par exemple, les chercheurs ne comprennent toujours pas pleinement comment se développe une larve de fourmi soit en reine – une femelle avec des ailes qui peut vivre 20 ans et pondre des millions d’œufs – soit en ouvrière – une femelle sans ailes, souvent stérile, qui vit moins d’un an et effectue tous les autres travaux de la colonie.De plus, les scientifiques découvrent constamment de nouvelles espèces. 167 nouvelles espèces de fourmis ont été décrits rien qu’en 2021, portant le total à plus de 15 980.

En considérant les fourmis et leurs nombreuses voies fascinantes, il y a beaucoup de sagesse à acquérir.