Les antennes de la fourmi du désert tunisien créent une carte olfactive détaillée en détectant les odeurs dans les canaux gauche et droit.
Introduction
Une espèce de fourmi du désert en Tunisie, Cataglyphis fortis, parcourt de longues distances à travers les marais salants du pays à la recherche de nourriture. Les fourmis qui reviennent s'orientent vers l'entrée de leur nid en utilisant des repères visuels et olfactifs. Une fourmi du désert sait qu'elle a retrouvé le chemin du retour en se souvenant de l'odeur autour de l'entrée de son nid, avec ses deux antennes agissant comme son dispositif de guidage.
Vue frontale d'une tête de fourmi Cataglyphis fortis, y compris ses yeux et ses antennes simples et composés
La stratégie
Cette fourmi du désert a besoin d'une aide supplémentaire pour retrouver son chemin vers son nid après un voyage de recherche de nourriture, car elle peut parcourir plus de 100 mètres (328 pieds) de son nid à la recherche de nourriture. Alors que les repères visuels peuvent être utiles pour diriger une fourmi vers le voisinage général de l'entrée de son nid, l'entrée elle-même est discrète sans son marqueur olfactif.
En plus des points de repère visuels, ces fourmis utilisent l'intégration de chemin, qui est une carte mentale qui suit la direction et la distance des déplacements de la fourmi, et aboutit à une estimation du chemin que la fourmi doit emprunter pour revenir à son point de départ depuis son localisation actuelle. Cette carte peut être considérée comme une série de chemins qu'une fourmi sait suivre pour retrouver son chemin de retour - même sans repères ou points de référence - et ils sont constamment mis à jour pendant qu'une fourmi est en train de se nourrir.
L'intégration de chemin n'est pas toujours le moyen le plus rapide de rentrer chez soi car elle n'implique pas d'explorer des itinéraires plus efficaces, mais elle est fiable.
Peut-être encore plus fascinant que l'intégration des chemins est la carte des odeurs que les fourmis créent et mémorisent. Les odeurs sont mémorisées selon qu'elles viennent de la gauche ou de la droite de la fourmi tout au long de ses précédents allers-retours de butinage. Il a été prouvé expérimentalement que les fourmis dépourvues de l'usage d'une de leurs antennes sont incapables de suivre leur carte des odeurs pour rentrer chez elles. Cela signifie que les antennes travaillent ensemble pour identifier la source d'un parfum, un peu comme la façon dont les haut-parleurs séparés des canaux gauche et droit nous permettent de mieux déterminer la source apparente d'un son.
Le potentiel
La détection olfactive pourrait être utile dans les dispositifs de guidage, tels que ceux des véhicules autonomes ou des véhicules commandés à distance et qui pourraient perdre l'accès à d'autres repères de navigation. Construire la capacité de créer et de mémoriser des cartes olfactives dans les dispositifs de guidage, en plus de leur utilisation de repères visuels, améliorerait leur efficacité et leur efficience dans la recherche de cibles.
L'intégration de chemin offre un modèle de navigation. Cela pourrait être particulièrement important pour les dispositifs de sauvetage cherchant dans des environnements non cartographiés et potentiellement dynamiques tels que des épaves et des décombres.
