Des chercheurs traduisent les produits chimiques de défense des insectes en sons étranges – Écoutez maintenant

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Larves de tenthrède

Les larves de tenthrède se protègent d’elles-mêmes en sécrétant des boissons de produits chimiques désagréables et instables destinés à repousser les prédateurs, en particulier les fourmis. Les chercheurs peuvent mesurer l’efficacité de ces protections en organisant des rencontres, appelées essais biologiques, entre proies et prédateurs. Mais l’entomologiste Jean-Luc Boevé et l’ingénieur informaticien Rudi Giot ont adopté une stratégie différente, traduisant directement la composition chimique des sécrétions en sons et calculant la réaction des humains. Leur travail paraît le 23 septembre dans la revue Dessins .

Boevé et Giot ont quantifié à quel point les sons particuliers étaient désagréables pour votre oreille en calculant à quelle distance chaque sujet marchait pour atteindre une « distance de confort » loin des haut-parleurs. Une partie des quelque 50 personnes ont décrit certains des bruits comme désagréables ou peut-être effrayants. Les bruits peuvent être comparables à de brefs extraits de la musique d’un film d’horreur ou même de science-fiction.

Il s’agit d’un extrait sonore de la défense chimique d’une tenthrède (Craesus septentrionalis) transformée en son par sonification. Crédit : Jean-Luc Boeve et Rudi Giot

“Fait intéressant, nous avons pu montrer le fait que les réponses des fourmis et des humains sont généralement corrélées, démontrant ainsi que la sonification peut estimer le” monde réel “des connexions prédateur-proie”, explique Boevé, de l’Institut royal des sciences organiques de Belgique, à Bruxelles. .

Il a d’abord conçu l’idée de changer les produits chimiques volatils en sons en avril 2009. “Par exemple, vous avez de petites substances comme l’acétique acide contenus dans du vinaigre blanc ou de l’acide formique piquant émis simplement par certaines fourmis, ils sont très volatils et se diffusent rapidement dans l’environnement », admet-il. « Donc, j’ai pensé qu’il serait possible de convertir une volatilité élevée ou réduite en nuances plus ou moins élevées, ainsi que d’autres attributs chimiques en d’autres traits audio. ”

Larve de tenthrède

Cette image particulière montre la larve de tenthrède (Nematus spiraeae). En augmentant son abdomen, l’insecte particulier reste prêt à émettre des substances volatiles défensives en cas de harcèlement. Pointage de crédit : Jean-Luc_Boeve

Les produits chimiques sont transformés en sons à l’aide d’une procédure appelée sonification. Les caractéristiques essentielles de chaque particule, comme son poids moléculaire et ses groupes utiles, sont généralement mappées sur divers paramètres audio, comme la hauteur, la période et le timbre. Les informations chimiques particulières sont généralement introduites dans un synthétiseur qui produit un son pour chaque molécule. Les sons sont ensuite mélangés à différents niveaux de volume pour créer un son pour la sécrétion protectrice de chaque espèce nuisible.

Cette étude particulière tire parti du fait que notre cerveau traite les informations différemment en fonction du sens que nous utilisons tous pour percevoir cela. « Généralement, un processus de sonification est utilisé afin de détecter des phénomènes particuliers dans de grands ensembles de données », explique Giot, de l’Institut Supérieur Industriel de Bruxelles. « Des exemples de ce genre de phénomènes sont les tremblements de terre dans les informations sismologiques ou le piratage de réseau dans la diffusion d’informations sur Internet. ”

Testez les fourmis pour la réplétion volatile

Cette image particulière montre un bon exemple de test des fourmis pour votre répulsion d’un instable. Crédit : Jean-Luc Boeve

Ce projet particulier a nécessité de nombreuses années de préparation des bases et de réalisation d’autres expériences beaucoup plus classiques, notamment des analyses chimiques et morphologiques des insectes. « Pour être sincère, je considérais donc comme tiré par les cheveux le projet de sonification particulier dont j’ai mis la tâche de côté, parfois pendant plusieurs mois », précise Boevé.

Cette personne espère que sa méthode contrastera avec les méthodes déjà existantes pour tester les substances volatiles, en particulier dans les cas où l’accessibilité saisonnière de l’insecte est défavorable ou même la récolte de grandes quantités suffisantes de sa libération est difficile.

Référence : « Chemical structure : Hearing insect protector volatiles » par Jean-Luc Boevé et Rudi Giot, 23 sept 2021, Patterns.
DOI: 10. 1016/j. patter. 2021. 100352

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