Pourquoi les coccinelles ont-elles des taches ?

La coccinelle est l'un des insectes les plus aimés et reconnus dans le monde entier, souvent associé à la chance et à la prospérité. Mais vous êtes-vous déjà demandé pourquoi les coccinelles ont des points? La réponse à cette question est liée à une stratégie de survie évolutive. Les points servent en effet d'avertissement et de mécanisme de défense contre les prédateurs. Cette combinaison de couleurs - noir et rouge ou orange - est connue sous le nom de coloration aposématique. Les coccinelles ne sont pas les seuls insectes à utiliser la coloration aposématique pour décourager les prédateurs : un autre exemple est le papillon monarque.

Lorsqu'elles sont minées, les coccinelles exsudent de petites gouttes d'hémolymphe des articulations de leurs pattes, dans un phénomène inhabituel appelé autohémorragie réflexe. L'hémolymphe suintante contient des substances chimiques particulières appartenant au groupe des alcaloïdes qui sont à la fois toxiques et répulsives : ces composés rendent les coccinelles peu attrayantes et appétissantes pour bon nombre de leurs prédateurs, tels que les araignées et les fourmis. Des études et des recherches ont montré que la couleur des coccinelles indique leur toxicité. Les coccinelles de couleur plus intense ont en effet des niveaux de toxines plus élevés que les coccinelles de couleur claire. En outre, les coccinelles aux couleurs plus intenses ont un régime alimentaire de meilleure qualité au début de leur vie. Cette corrélation suggère que lorsque les ressources sont abondantes, la coccinelle bien nourrie peut investir plus d'énergie dans la production de substances chimiques de défense toxiques et dans la pigmentation d'avertissement.

Mais quelle est la signification du nombre de points des coccinelles ? Certains pensent que les points indiquent l'âge des coccinelles et qu'en les comptant, on peut retrouver cette information. Une simple croyance qui ne correspond pas à la réalité. Les points sur les coccinelles aident en fait à identifier l'espèce. Il existe en effet des espèces sans taches et des espèces qui peuvent avoir jusqu'à 24 taches (Subcoccinella vigintiquatuorpunctata). De plus, les coccinelles ne sont pas toujours rouges avec des taches noires : un exemple est la coccinelle à deux taches (Chilocorus stigma), qui est noire avec deux taches rouges.

Mais quelle est la différence entre les coccinelles noires à taches rouges et les coccinelles rouges à taches noires ? Pour étudier le phénomène de la variabilité intraspécifique, une équipe de chercheurs de l'National Institute for Basic Biology au Japon s'est penchée sur l'espèce asiatique Harmonia axyridis, également connue sous le nom de coccinelle arlequin. L'étude, publiée dans Nature Communications, a montré que les plus de 200 combinaisons de couleurs décrites chez ces coléoptères sont régulées par un seul gène appelé pannier, déjà connu pour son implication dans le développement embryonnaire et la division du corps chez Drosophila melanogaster.

Le gène est exprimé dans les zones de couleur noire, où le pigment rouge n'est pas présent. Son inhibition au cours du développement nymphal entraîne la perte des motifs noirs et la formation de motifs à prédominance rouge sur les élytres. La fonction du gène pannier est donc duple : il induit la pigmentation noire et supprime la pigmentation rouge. Des études parallèles menées sur le même gène chez la coccinelle commune (C. septempunctata), qui est répandue dans le monde entier, ont montré des résultats similaires. L'analyse du génome des coccinelles a montré que la séquence d'ADN non codante liée au gène pannier de H. axyridis est plus étendue que celles actuellement disponibles appartenant à d'autres insectes holométaboles, y compris des lépidoptères tels que B. mori, imenoptera comme A. mellifera et d'autres coleoptera comme C. septempunctata, qui présente un "motif" unique des élytres (rouge vif avec sept points noirs, d'où le nom de l'espèce).