Contenu
- Influence environnementale
- Durée de vie et étapes de la vie
- Assistance hormonale et chimique
- Evolution de la diapause
- Conditions idéales
Les animaux hibernent en ralentissant leur métabolisme pour consommer moins d’énergie pendant les périodes saisonnières de pénurie alimentaire et de froid extrême. Certains animaux, notamment les grillons et de nombreux autres invertébrés, vont plus loin en entrant en dormance complète. Dans le processus appelé diapause, chaque cellule d'un corps de grillons cesse de croître et le grillon entre dans un état d'animation suspendue. En coupant complètement ses propres processus biologiques, les animaux en diapause peuvent survivre à un froid extrême sans nourriture ni eau, et certains survivent même au gel.
Influence environnementale
La diapause est déclenchée par les changements environnementaux qui précèdent l'hiver. À l'approche de l'été et de l'automne, les périodes plus courtes de lumière du jour déclenchent des changements physiologiques qui préparent l'animal à la diapause. Des températures plus froides peuvent également déclencher ces changements. Des températures exceptionnellement chaudes peuvent retarder ou empêcher la diapause chez certaines espèces. C'est pourquoi il n'est pas rare que les grillons restent actifs dans un sous-sol tout au long de l'hiver. L'abondance et la qualité de la nourriture disponible ont tendance à diminuer à l'approche de l'hiver, ce qui fournit des signaux supplémentaires pour l'activation de la diapause chez le grillon.
Durée de vie et étapes de la vie
De nombreux insectes ayant un cycle de vie d'un an ont une période de diapause obligatoire et entreront dans leur état de dormance pendant le stade de vie approprié, indépendamment de la température ou de la lumière du jour. Le stade d'œuf est le stade d'hivernage le plus courant chez le grillon. Quatre-vingt pour cent des grillons passent l'hiver sous forme d'œufs, alors qu'environ 15% seulement passent l'hiver sous forme de nymphes et une petite poignée d'espèces entrent en diapause à l'âge adulte.
Les grillons ayant un cycle de vie de deux ans diffèrent par le fait qu’ils entrent en diapause au cours de deux étapes différentes. Les deux étapes de la dormance varient selon les espèces de cricket. Par exemple, les grillons des îles Britanniques hivernent pendant leurs phases de ponte et de nymphe, tandis qu'une espèce du nord du Japon hiverne d'abord comme nymphe puis à l'âge adulte avant la reproduction.
Assistance hormonale et chimique
Les changements physiologiques déclenchés par les signaux environnementaux sont régulés par l'activité hormonale. Les glandes endocrines d'insectes sécrètent des hormones telles que l'ecdysone et l'hormone juvénile qui régulent la croissance et la mue des insectes. La production et la terminaison de ces sécrétions aident à déterminer quand et à quel stade de développement le cricket entre en diapause. Ce contrôle endocrinien de la diapause varie selon les espèces.
Certains insectes survivent au gel par des moyens biochimiques, c’est-à-dire qu’ils créent leur propre antigel. La tolérance au gel ou l’évitement du gel est possible avec l’aide de molécules cryoprotectantes. Les sucres, tels que le tréhalose, et les acides aminés, tels que la proline, présents dans le tissu de l'insecte et l'hémolymphe (sang) protègent l'insecte du gel. Bien que des études supplémentaires soient nécessaires dans ce domaine, les grillons montrent la capacité de tolérer le gel avec la présence de ces substances biochimiques.
Evolution de la diapause
Les grillons ont des difficultés à survivre si leurs périodes de dormance ne correspondent pas à celles de l'hiver. La sélection naturelle empêche donc les déviations radicales et encourage les générations successives dont les rythmes sont conformes à l'environnement. Dans les climats tempérés, où la longueur et la sévérité des saisons varient considérablement selon les latitudes, la spéciation se produit en fonction du moment et de la durée pendant lesquels les changements de saison affectent les grillons. Des populations comparables de cricket dans les climats tropicaux chauds ne présentent pas cette tendance à la spéciation, car il n’ya pas d’hiver pour déclencher une divergence des rythmes de développement.
Conditions idéales
Des températures instables peuvent interférer avec une période de dormance des grillons. Un dégel soudain mais bref peut réveiller les grillons en dormance, mais il est peu probable qu'ils survivent à un regel. Tandis que certaines espèces survivent à l'état de gel solide et sortent de la diapause indemnes au printemps, d'autres survivent plus facilement en dormant dans un micro-habitat protégé. Une période de dormance passée sous terre ou à l'intérieur du bois de grumes peut offrir une protection contre les fluctuations de température et assurer la continuité de la diapause jusqu'au printemps.