Abeille et détection d'explosifs

 

Animaux détecteurs d'explosifs

 

Parmi les animaux dressés pour détecter les explosifs, le chien vient en première place. Cependant, depuis quelques années, un autre animal pourrait bien lui ravir ce rôle : c’est l’abeille.

Le concept peut sembler incroyable mais pourtant que ce soit en Europe ou en Amérique du Nord, des chercheurs travaillent  pour former l’abeille à la détection d’explosifs.

Aux Etats-Unis, c’est au centre de recherches militaires de Los Alamos au Nouveau Mexique que le projet baptisé » Stealthy Insect Sensor Project » a pris forme.

L’abeille domestique (Apis mellifera) est réputée pour posséder des récepteurs chimiques d’une incroyable efficacité.
Ces récepteurs sont indispensables à l’abeille pour trouver les sources alimentaires mais également communiquer entre-elles.

Le projet, déjà bien avancé d’ailleurs, consiste donc à « dresser » des abeilles afin d’éviter des attentats à l’explosif contre les troupes américaines, notamment en Irak et en Afghanistan.

Produire et détecter les odeurs

Chaque abeille est une véritable usine chimique en miniature. Schématiquement, des glandes situées sous le ventre produisent la cire des rayons. Pour marquer les fleurs et faciliter les recherches des autres butineuses, l’abeille utilise une glande appelée « organe de Nassonov », qui peut sortir à la demande entre deux segments sur le bas de son dos.

 

Abeille domestique. By Tie Guy II

 

La reine produit une substance odorante, appelée phéromone » qui incite par exemple les ouvrières à la soigner.
Les antennes sont très mobiles. Sur leur surface sont disposées de nombreuses structures microscopiques qui servent, entre autres, de récepteurs chimiques.

 

Abeille. By wwarby

 

L’abeille est donc passée reine dans l’art de produire des substances et des odeurs. Elle est également très bien équipée pour percevoir et communiquer.
Elle est très sensible aux odeurs, aux goûts et à certaines vibrations.

 

Le chien spécialiste des explosifs

Parmi les animaux utilisés pour détecter les explosifs, le chien est couramment employé. Le dressage est long et demande une grande correspondance psychique entre le chien et le cynotechnicien.
Ce type de chien est capable de différencier tous les types d’explosifs : dynamite, TNT, penthrite, tolites ou formex.

Dans l’excellent ouvrage du Dr Philippe de Wailly, les 5 sens de vos animaux, ce vétérinaire de réputation internationale, nous explique que l’animal qui retrouve de la dynamite se couche sans provoquer de perturbations ou de vibrations afin d’éviter de déclencher l’explosion.

 

Chien détecteur d'explosifs en Irak. Photo Courtesy of U.S. Army. By Staff Sgt. Stacy L.Pearsall

 

Il est familiarisé avec toutes les surfaces et tous les environnements. Au début du dressage, on utilise 1 kilo de dynamite jusqu’à abaisser le seuil à 5 grammes de substance.
Au début, le maître-chien imprègne une poupée de l’odeur de différents ingrédients. Le chien va mémoriser très rapidement toutes ces odeurs dont bien sûr celle de la dynamite.

Pendant la guerre du Pacifique, l’armée américaine a utilisé 400 000 chiens dressés pour déceler les mines. Certains bergers particulièrement doués auraient flairé des engins explosifs enfouis à 2 mètres de profondeur.

 

Chiens détecteurs de mines pendant la Seconde Guerre mondiale. Photo Courtesy of U.S. Army

 

Puisque les chiens sont si doués, pourquoi utiliser des abeilles ?  Les scientifiques de Los Alamos répondent à cette question en disant :

«  Les chiens spécialisés en explosifs ne peuvent être utilisés de manière discrète. Les stratégies employées communément coûtent cher.
L’avantage des abeilles c’est qu’elles sont discrètes et petites. Elles offrent donc l’effet de surprise. De plus, leur « dressage » est peu coûteux et on peut en former des milliers »

 

Le programme d’ " insecte détecteur furtif "

Les Américains ne sont pas les seuls à s’intéresser aux capacités sensorielles des abeilles. Sur son site, le CRCA (Centre de Recherches sur la Cognition Animale) explique  dans le cadre de l'apprentissage olfactif et cognition chez l'abeille qu'une odeur est associée avec la présentation d'une solution sucrée renforçatrice. L'odeur seule est ensuite capable de provoquer l'extension du proboscis  (langue) de l'abeille mise à jeun.

 

Abeille. By jurvetson

 

En Europe, des abeilles ont également récemment été utilisées pour détecter des explosifs. (Consultez en bas de page l'article  d’Air Science Technologie  « Les abeilles renifleuses d’explosifs »

Ces abeilles sont donc entraînées à réagir en sortant leur proboscis chaque fois qu’elles détectent un explosif qu’il s’agisse de dynamite, de plastic ou de n’importe quelle autre matière utilisée par les terroristes.

 

Expérience menée sur les abeilles à Los Alamos. © Los Alamos National Laboratory

 

Ces abeilles sont transportées dans des boites aussi bien sur des zones de conflits que sur une zone de contrôle des bagages dans un aéroport.

A l’image de nos amis à quatre pattes, l’abeille pourrait bien devenir la meilleure amie de l’homme.

 

V.Battaglia (21.11.2007)

 

Sources

Article du C.N.R.S . Site du CRCA . Air Science Technologie article « Les abeilles renifleuses d’explosifs »

Science Daily : article sur les recherches de Los Alamos (en anglais) . Los Alamos National Laboratory (en anglais)

Les 5 sens de vos animaux, Dr Philippe de Wailly. Editions du Rocher 2005

 

 

La Mouche

 

Une lutte permanente avec l’homme

 

Sans cesse tourbillonnante, la mouche est un insecte insupportable par sa persévérance. Elle nous évoque la décomposition, la pourriture et les maladies.
Depuis la nuit des temps, l’homme tente vainement de se débarrasser des mouches. De fait, porteuse de germes en tout genre, la mouche a tué plus d’hommes que tous les conflits réunis.

Le combat que nous menons contre les mouches semble vain tant cet insecte est résistant et capable de s’adapter à toutes les situations.

La mouche est supérieure à l’homme

Eh oui, notre arrogance et notre orgueil sont mis à rude épreuve face à un tel concurrent. Nous qui sommes si persuadés de notre supériorité dans tous les domaines, nous nous retrouvons bien démunis face à cet ennemi irréductible et indestructible.
Parmi les Diptères, certains ont une résistance à toute épreuve. C’est le cas des Chironomes. Les larves de Polypedilum vanderplanki chauffées à 148 °C survivent ou que 20 % des larves de mouches chauffées à 200 °C ne s’en portent pas plus mal.

 

Puparium de mouche. © dinosoria.com

 

On peut également immerger ces larves dans de l’hélium liquide sans que cela contrarie leur métamorphose en mouches adultes.

Sans notre technologie, nous sommes très fragiles dans les environnements extrêmes. Ce n’est pas le cas de la mouche.
Chez plusieurs espèces, les larves prospèrent dans des eaux glacées ou à l’inverse avec des températures que nous ne pourrions supporter.
Les mouches ont également élu domicile dans des lacs salins.

 

Les mouches s'adaptent à tous les environnements. © dinosoria.com

 

Helaeomyia petrolei (Syn.Psilopa petroliti) a été baptisée « mouche du pétrole ». Cette espèce a été découverte en 1899 par l’entomologiste canadien D.W Coquillet.
Cette espèce a la particularité d’effectuer son développement, immergée dans le pétrole brut. Après 4 semaines passées dans le pétrole, les larves s’installent dans la végétation environnante et se métamorphosent en pupes, puis en mouches adultes.

Les Don Juan de pacotille peuvent aller se rhabiller. Dans le domaine amoureux, aucun mâle ne peut concurrencer la mouche.
Notre chère mouche domestique est la reine de l’érotisme en plein vol. L’accouplement de Musca domestica s’effectue toujours dans les airs. La femelle donne le signal suivie à moins de 10 cm par le mâle.
Une véritable poursuite amoureuse se déroule et le mâle doit entre deux loopings rattraper la belle pour l’honorer.
Toutes les espèces ne se reproduisent pas en vol, mais toutes ont un appétit insatiable en amour.

 

Accouplement entre deux mouches. © dinosoria.com

 

Chez l’homme, les cinq sens sont plutôt médiocres.
Notre vue est bien faible en comparaison avec de nombres autres espèces animales. Un processus complexe se déclenche chaque fois que vos yeux perçoivent un objet ou un mouvement. Ce processus est particulièrement sophistiqué chez la mouche.

Si la mouche arbore de si grands yeux, c’est bien pour s’en servir. Les yeux d’une mouche sont constitués de 3000 lentilles individuelles qui lui permettent de voir sur 360°. Les deux yeux ont 48 000 capteurs.
Seuls les mouvements sont perçus de manière très précise.

 

Les yeux d’une mouche sont constitués de 3000 lentilles individuelles. © dinosoria.com

 

La mouche a une vision du monde totalement différente de la nôtre puisqu’elle possède une vision panoramique, mais également mosaïque.
Cela signifie que si une mouche regarde votre steak avec avidité, elle ne voit pas un morceau de viande, mais une quantité d’images comme si votre steak avait été découpé puis photographié en mille morceaux.

La mouche décompose chaque mouvement et elle gère ainsi 200 images par seconde tandis que l’œil humain n’en gère que 12 par seconde.

Il n’y a rien de plus agaçant qu’une mouche qui vous harcèle et vous avez beau employer toutes les stratégies possibles pour exterminer l’indésirable, rien n’y fait, la tortionnaire semble avoir toujours une longueur d’avance.
Elle s’envole toujours in extremis en vous narguant.

 

La mouche gère 200 images par seconde. © dinosoria.com

 

C’est que Dame mouche n’a nul besoin de tourner la tête pour percevoir tous les mouvements et tous les changements d’intensité lumineuse.
N’importe quel mouvement est perçu de manière instantanée.

La vue des mouches est étudiée afin d’essayer d’en reproduire le fonctionnement dans des circuits électroniques. Parmi les différentes applications possibles, les chercheurs tentent de concevoir les futurs pilotes automatiques des véhicules.

 

La mouche était là avant nous

Après tout, mettez-vous à la place de la mouche. L’homme est territorial et devient vite agressif quand un intrus a le toupet de vouloir s’installer sur son domaine.
Seulement voilà, la mouche était là bien avant nous.

Les premiers insectes ne possédaient pas d’ailes puis au Carbonifère, les premières formes ailées sont apparues.

Toujours au Carbonifère, survinrent les Protoorthoptères, ancêtres beaucoup plus grands de nos blattes actuelles ainsi que les premières sauterelles.

 

Un insecte fossilisé dans l'ambre oligocène de la Baltique. © Liverta

 

Les vraies Libellules (Odonates) apparurent au Permien en même temps que les Coléoptères qui est aujourd’hui le plus grand ordre de la classe des insectes et regroupe plus de 350 000 espèces.

Les Lépidoptères (Papillons) se développèrent après l’apparition des plantes à fleurs, au Jurassique en même temps que les guêpes et les abeilles (Hyménoptères).

 

Les Papillons se sont développés au Jurassique. © dinosoria.com

 

Les Fourmis sont arrivées à l’Eocène, peu de temps après les Termites.

Enfin, les premiers Diptères, ordre auquel appartiennent les mouches, remontent au début du Jurassique.
Cet ordre englobe également les Moustiques ou les Taons.

Au Jurassique, les dinosaures régnaient en maître et les Mammifères se faisaient le plus discrets possible.

Notre règne en tant que prédateur absolu est très récent. Alors pourquoi les mouches battraient-elles en retraite, elles qui ont survécu à tous les changements climatiques et tous les grands bouleversements qui agitent notre planète depuis sa naissance ?

 

La lutte est inégale

On peut dire que l’homme a utilisé tous les moyens possibles et inimaginables pour venir à bout de ces enquiquineuses.
Parmi les produits utilisés, citons le souffre et l’arsenic, la citronnelle, les clous de girofle et beaucoup d’autres répulsifs naturels.

 

La mouche semble indestructible. © dinosoria.com

 

Au Moyen Âge, l’eau bénite était commercialisée comme insecticide, car ces insectes étaient considérés comme les messagers du Diable.

La moustiquaire, initialement destinée à se protéger des mouches, a été inventée par les Japonais au 19e siècle.

Dès le 19e siècle, la tapette ainsi que le tue-mouches sont largement utilisés. Certains champignons ont fait office de tue-mouches. C’est le cas d’Amanita muscaria, communément appelée amanite tue-mouches ou fausse oronge. Ce champignon est extrêmement toxique et soluble dans l’eau.
Le chapeau de ce champignon contient un composé appelé la muscarine qui, mélangé à d'autres composés, est un puissant hallucinogène du suc. Plusieurs peuplades de Sibérie utilisent ce champignon pour confectionner une mixture réservée aux chamans. Grâce à elle, ils entrent en relation avec les esprits.

 

Amanite tue-mouches (Amanita muscaria). By Michael Maggs

 

L’autre champignon utilisé est l’Empusa muscae (reclassé comme Entomophthora muscae) qui transmet aux mouches domestiques l’équivalent d’un « virus » et provoque de véritables épidémies au sein des populations.
Ce champignon envahit l’insecte de son mycélium (partie végétative des champignons) ce qui équivaut à une condamnation à mort.
Ce n’est pas étonnant que dans la mythologie grecque, l’empusa soit un démon femelle, créature fantastique et diabolique reprise dans la Bible avec l’empuze.

 

Cette mouche est envahie par le mycélium d'un Empusa muscae. By Hans Hillewaert

 

Différents pièges mécaniques ont également été inventés comme les « pièges à sucre ». Le mécanisme est le même que pour les pièges à rats ou souris.

La guerre chimique a commencé dès le 19e siècle. En 1964, une firme pétrolière a même commercialisé une peinture tue-mouches.
La Magicide était une peinture en apparence inoffensive, mais qui contenait un insecticide. Ce produit était censé foudroyer toute mouche s’y posant.
Le produit miracle a rapporté beaucoup d’argent, mais n’était qu’une vaste fumisterie.

 

Mouche à vinaigre. Drosophila.sp. © dinosoria.com

 

Dans les années 1940, un chimiste suisse mis au point le Dichloro Diphényl Trichloréthane ou D.D.T.
Les premières vaporisations sont très encourageantes et des milliards d’insectes sont décimés. Depuis 1945, plus de 2,5 Mt de D.D.T. ont été répandus dans le monde entier. La biodégradation demande 20 ans et le produit, toxique pour l’homme, s’accumule le long des chaînes alimentaires. Le D.D.T. est en pratique interdit à la vente en France depuis 1971.
De plus, en très peu de temps, les mouches ont acquis une immunité contre la plupart des insecticides, dont le D.D.T.
Donc, non seulement, nous nous sommes nous-mêmes empoisonnés, mais en plus, nous avons permis aux mouches de réveiller des « gènes en sommeil » qui leur permettent de lutter encore plus efficacement contre les insecticides.
Actuellement, on trouve sur nos étals des insecticides sous diverses formes qui sont plus ou moins efficaces.

 

La mouche est immunisée contre les insecticides. Ici, une mouche tsé-tsé © dinosoria.com

 

De toute façon, la mouche rigole de toutes nos tentatives, car pour une mouche tuée c’est toute une armée qui ne va pas tarder à riposter.

En une seule ponte, notre mouche domestique donne naissance à 150 larves dont environ 70 % de femelles. Au cours de son existence, cette mouche aura six pontes en moyenne. Chaque femelle met donc au monde 900 mouches au cours de sa vie.
Cette mouche est loin d’être la plus féconde.
Certaines espèces peuvent pondre au cours de leur vie environ 5000 œufs.

Les cinq continents ont été colonisés par des armées constituées de milliards d’individus. Pourtant 95 % des larves n’atteignent jamais le stade adulte.
Les aléas climatiques et les prédateurs font office de régulateurs des populations.

 

La mouche se reproduit de manière diabolique. © dinosoria.com

 

C’est pourquoi tout déséquilibre écologique provoqué par l’homme peut rapidement se transformer en catastrophe.
Les oiseaux, les poissons, les araignées, les guêpes et les amphibiens sont les seuls véritables prédateurs des mouches.

En détruisant l’habitat de ces prédateurs et en provoquant l’extinction de nombreuses espèces, nous rendons service aux mouches.
De plus, la démographie galopante va de pair avec l’augmentation des déchets qui permettent aux mouches de proliférer.
Elles se délectent de nos déjections et de nos ordures.

 

La mouche est le pire compagnon de l'homme. Glossina. sp. © dinosoria.com

 

Malheureusement pour nous, elles ne nous en sont pas reconnaissantes et continuent, actuellement, a décimé les populations, notamment en Afrique et en Asie, mais également en Amérique du Sud.
L’Amérique du Nord et l’Europe sont loin d’être épargnées par le danger. Plusieurs attaques massives se sont déjà produites dans le passé.
Ceratitis capitata (Mouche à fruit ou Mouche méditerranéenne des fruits), une mouche originaire d’Afrique, a parcouru des milliers de kilomètres pour envahir l’Europe à la fin du 19e siècle puis l’Amérique du Nord tout au long du 20e siècle.
Elle a également proliféré en Amérique du Sud.

Ces mouches ont détruit une bonne partie des vergers en Californie dans les années 1980. Ce sont les larves qui sont destructrices, car elles se développent dans les fruits et se nourrissent de la pulpe.

En 1983 la cératite a été supprimée du Mexique par la technique des insectes stériles ; technique employée également en Amérique du Nord et en Amérique du Sud. Elle est cependant toujours virulente à Hawaï et en Afrique du Nord.

 

La mouche devient une alliée de l'homme bien malgré elle. © dinosoria.com

 

Cette guerre, que pour le moment nous avons perdue, est loin d’être terminée. Il est d’ailleurs douteux que nous ne la gagnions jamais.

Cependant, bien malgré elles, les mouches servent l’homme dans de nombreux domaines comme la médecine.
L’utilisation pratique des mouches fera l’objet d’un futur dossier.

V.Battaglia (02.09.2009)

 

Références

La grande encyclopédie des insectes. Gründ 1991
Les fossiles. Atlas 1999
Mouche du pétrole sur sbnature.org
Amanite tue-mouches sur l'Encyclopédie Universalis
Ceratitis capitata sur Geocities