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DOSSIER DE PRESSE

Contact presse CNRS

Véronique Etienne l T +33 (0)1 44 96 51 37 l veronique.etienne@cnrs.fr

© Cyril FRESILLON / CRCA / CNRS Photothèque © Audrey DUSSUTOUR / CRCA / CNRS Photothèque

Petites bêtes, grandes capacités !

Centre de recherches sur la cognition animale

(CNRS/Université Toulouse III – Paul Sabatier)

Lundi 9 juillet 2018

© Guy THERAULAZ / CRCA / CNRS Photothèque © Guy THERAULAZ / David VILLA / CRCA / CNRS Photothèque

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SOMMAIRE

Programme de la visite ………………………………………………………………………………………… p.3 Le Centre de recherches sur la cognition animale …………………………………………………………p.4 Les projets présentés

Visites virtuelles dans les profondeurs des nids de termites …………….………………………... p.6 Des robots pour comprendre les bancs de poissons ……………………………..……………...... p.8 La mystérieuse chasse collective des araignées sociales …………………..…………………... p.10 Le blob : un unicellulaire qui mémorise et apprend ………………………………………………. p.12 Fleurs artificielles et ruche connectée pour étudier les pollinisateurs ……………………..……. p.14

Ressources (communiqués, articles, reportage photo) …………………………………………………… p.16 A propos du CNRS et de l’Université Toulouse III – Paul Sabatier ………………………………….. p. 17

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PROGRAMME DE LA VISITE

9h – Départ de l’Hôtel du département en bus vers le Centre de recherches sur la cognition animale. 9h40 – Café d’accueil et présentation du laboratoire.

Groupe 1 Groupe 2

9h55-10h20 – La mystérieuse chasse collective des araignées sociales – Violette Chiara et Raphaël Jeanson

9h55-10h30 – Fleurs artificielles et ruche connectée pour étudier les pollinisateurs – Mathieu Lihoreau, Tamara Gomez-Moracho, Cristian Pasquaretta

10h25-10h50 – Visites virtuelles dans les profondeurs des nids de termites – Christian Jost

10h35-11h – Le blob : un unicellulaire qui mémorise et apprend – Audrey Dussutour et Aurèle Boussard

10h55-11h20 – Des robots pour comprendre les déplacements collectifs des poissons – Guy Théraulaz et Clément Sire

11h05-11h30 – Visites virtuelles dans les profondeurs des nids de termites – Christian Jost

11h25-11h50 – Le blob : un unicellulaire qui mémorise et apprend – Audrey Dussutour et Aurèle Boussard

11h35-12h – Des robots pour comprendre les déplacements collectifs des poissons – Guy Théraulaz et Clément Sire

11h55-12h30 – Fleurs artificielles et ruche connectée pour étudier les pollinisateurs – Mathieu Lihoreau, Tamara Gomez-Moracho, Cristian Pasquaretta

12h05-12h30 – La mystérieuse chasse collective des araignées sociales – Violette Chiara et Raphaël Jeanson

12h35 – Départ du bus vers le Centre de congrès Pierre Baudis de Toulouse.

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LE CENTRE DE RECHERCHES SUR LA COGNITION ANIMALE

Abeilles, termites, fourmis, araignées, poissons, souris… sans oublier l’inclassable « blob » (ni animal, ni plante, ni champignon) : l’objectif du Centre de recherches sur la cognition animale (CRCA) est d’élucider leurs étonnantes capacités d’apprentissage et l’émergence de comportements collectifs. Pour cela, le laboratoire du CNRS et de l’Université Toulouse III – Paul Sabatier multiplie les approches en croisant expériences, modélisations mathématiques ou même simulations robotiques. Concernant la cognition des individus, les chercheurs du laboratoire s’intéressent aux mécanismes de la perception, aux capacités d’attention sélective, à l’apprentissage et à la mémorisation d’indices ponctuels et de l’espace. La compréhension de ces processus nécessite la mise en œuvre d’études pluridisciplinaires croisant les approches en éthologie, psychologie expérimentale, neuroéthologie, neurobiologie, biologie moléculaire et modélisation. Dans ce cadre, l’étude du cerveau animal et de sa plasticité est une priorité du laboratoire. Au niveau des sociétés ou des espèces vivant en groupes, les scientifiques du CRCA analysent les règles comportementales permettant aux individus d’un groupe de coordonner leurs activités, et examinent comment peuvent émerger, par des processus d’auto-organisation, des comportements collectifs complexes. Ils étudient ainsi la « cognition distribuée » reposant sur les interactions entre individus et en particulier la transmission directe ou indirecte d’informations. Dans ce cadre, des approches d’éthologie, de modélisation, de physique et de robotique sont employées. Le laboratoire est structuré en cinq équipe de recherche :

Comportement collectif (CAB) – Responsable : Vincent Fourcassié Comment naît l’intelligence collective ? Quels mécanismes comportementaux et cognitifs sous-tendent les comportements et décisions collectifs ? L’équipe CAB étudie par exemple la construction collective des nids de termites, les déplacements collectifs coordonnés (qu’il s’agisse de cellules, de bancs de poissons, ou de foules humaines) ou encore les décisions collectives, aussi bien dans les troupeaux de moutons, chez les fourmis coupeuses de feuilles que dans les groupes humains.

Plasticité dépendante de l’expérience chez l’insecte (EXPLAIN) – Responsables : Martin Giurfa et Jean-Marc Devaud Comment l’expérience remodèle-t-elle le cerveau et le comportement des insectes ? Cette question est au cœur des recherches de l’équipe EXPLAIN. En travaillant sur l’abeille, le bourdon et la drosophile, les chercheurs se penchent notamment sur l’apprentissage et la mémoire dans les domaines de la vision et de l’olfaction. Ils étudient par exemple l’impact des interactions sociales sur

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les performances cognitives, l’impact des pesticides sur les capacités de navigation et d’apprentissage.

Variabilité interindividuelle et plasticité émergente (IVEP) – Responsables : Audrey Dussutour et Raphaël Jeanson L'équipe IVEP propose d'étudier comment les entités biologiques, cellules ou individus, intègrent les changements environnementaux pour y répondre de manière adaptée. Pour cela, les chercheurs étudient les stratégies alimentaires du « blob » (une cellule géante), d’un petit ver (le nématode Caenorhabditis elegans) ou des fourmis, ainsi que les comportements sociaux des araignées et des fourmis.

Mécanismes neurobiologiques de la mémoire (REMEMBeR) – Responsable : Claire Rampon L’équipe REMEMBER s’intéresse à la formation des souvenirs dans le cerveau. Plus spécifiquement, elle étudie les phénomènes de plasticité cérébrale liés à la mémoire spatiale et à la mémoire de type épisodique chez la souris. Ses membres cherchent aussi à comprendre comment ces mécanismes cérébraux sont affectés lors du vieillissement ou de pathologies (maladie d’Alzheimer, troubles de l’humeur ou stress post-traumatique). Enfin, ils mènent des projets pour évaluer l’intérêt thérapeutique de stratégies pharmacologiques ou comportementales.

Mitochondries, plasticité neuronale et neurodégénérescence (MINDING) – Responsable : Pascale Belenguer Le bon fonctionnement des mitochondries, usines énergétiques de la cellule, est intimement lié à celui des neurones, et donc du cerveau. Ainsi, dans les maladies neurodégénératives, comme celle d’Alzheimer, la fonction des mitochondries est altérée. L’objectif de l’équipe MINDING est de mieux comprendre l’importance des mitochondries dans la plasticité du cerveau et dans ses dysfonctionnements.

Une bourse ERC Starting Grant a été attribuée en 2017 à Antoine Wystrach, chercheur CNRS dans l’équipe EXPLAIN, pour son projet Emerg-Ant, « La navigation des fourmis : comment des comportements complexes émergent de mini-cerveaux en interaction avec leurs habitats naturels. » Quant à Alfonso Perez Escudero, chercheur CNRS dans l’équipe IVEP, il a obtenu la même année un financement du programme CNRS-Momentum1 pour son projet intitulé « Des décisions instantanées aux conséquences écologiques : une approche intégrative de la recherche de nourriture chez Caenorhabditis elegans. » Le CRCA fait partie du Centre de biologie intégrative de Toulouse (CBI Toulouse), aux côtés de quatre autres laboratoires du CNRS et de l’Université Toulouse III – Paul Sabatier : le Laboratoire de microbiologie et génétique moléculaires, le Laboratoire de biologie moléculaire eucaryote, le Laboratoire de biologie cellulaire et moléculaire du contrôle de la prolifération et le Centre de biologie du développement. Ces cinq laboratoires seront bientôt regroupés dans un nouveau bâtiment, favorisant les synergies entre équipes et l'intégration d'informations multi-échelles, des molécules isolées aux sociétés animales. Pour plus d’informations, voir la plaquette jointe.

1 Appel destiné aux jeunes scientifiques du monde entier ayant soutenu leur doctorat depuis moins de huit ans. Il leur offre un financement pour mener une recherche innovante au sein d'un laboratoire du CNRS. En 2017, 19 projets ont été retenus sur 430 dossiers éligibles.

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VISITES VIRTUELLES DANS LES PROFONDEURS DES HABITATIONS SECRÈTES DES TERMITES

Pour appréhender la manière dont fourmis et termites construisent leur nid avec une architecture si belle mais si complexe, il faut une compréhension fine de cette structure. En combinant une technique d’imagerie médicale (la tomographie aux rayons X) à des technologies de réalité virtuelle immersive, il est possible d’explorer ces architectures en 3D, du point de vue de l’animal. Au sein de l’équipe « Comportements collectifs » du laboratoire, Christian Jost cherche à comprendre le lien entre les comportements individuels des insectes sociaux et les réalisations collectives que représentent leurs nids. Modélisés à partir d’observations, les comportements individuels des termites permettent, moyennant quelques hypothèses, de prédire l’architecture qui émerge au niveau collectif. Pour valider les hypothèses du modèle, cette architecture doit ensuite être confrontée avec celle des vrais nids. Or, ces structures complexes ne sont pas simples à décrire. Dans ce cadre, l’immersion dans des modèles en trois dimensions est un outil facilitant l’exploration, l’appréhension du nid ainsi que la prise de mesures simples.

Immersion dans un nid de termites Thoracotermes sp provenant d’Afrique tropicale et conservé au Muséum national d’Histoire naturelle. Le point rouge indique la position dans le nid. Les manettes permettent de parcourir les tunnels et de prendre des mesures. Ce logiciel a été développé sur mesure par un étudiant informaticien de l'Université de Toulouse III – Paul Sabatier, dans le cadre de son stage de 3e année. © Christian Jost / CRCA

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Pour en savoir plus : Musée virtuel de nids d’insectes sociaux : www.mesomorph.org Termitia, un jeu sérieux basé sur les recherches de Christian Jost : science-animation.itch.io/termitia Comment les fourmis s'auto-organisent pour construire leur nid : www2.cnrs.fr/presse/communique/4379.htm

Christian Jost est enseignant-chercheur à l'Université Toulouse III – Paul Sabatier. Sa recherche s'appuie sur sa double formation en biologie et en mathématiques appliquées. Ainsi, il combine approches expérimentales et modélisation afin de comprendre comment les insectes sociaux parviennent à réaliser collectivement ce qu'un seul individu ne serait pas capable d'accomplir. Son sujet d'étude actuel concerne les constructions des fourmis et des termites : quels sont les mécanismes comportementaux qui permettent de coordonner la construction collective d'un nid dépassant la taille de l'individu de plusieurs ordres de grandeur et fournissant à la colonie un microclimat propice à leur survie ? Les outils de l'imagerie médicale (tomographie aux rayons X) permettent de créer des représentations virtuelles de ces architectures. Une collaboration étroite avec des collègues informaticiens fournit des logiciels qui permettent l'exploration visuelle de ces

architectures en 2D et en 3D.

T +33 (0)5 61 55 64 37 / christian.jost@univ-tlse3.fr cognition.ups-tlse.fr/spip.php?article312

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DES ROBOTS POUR COMPRENDRE LES DEPLACEMENTS COLLECTIFS DES POISSONS

Que se passe-t-il dans la tête des poissons lorsqu’ils nagent en banc ? L’équipe de Guy Théraulaz cherche à répondre à cette question avec des flottes de petits robots qui reproduisent les interactions individuelles entre poissons. Cet outil biomimétique est utilisé pour explorer la manière dont les individus combinent des informations sur leurs multiples voisins afin d’adapter leurs déplacements. Au laboratoire, l’équipe étudie les poissons nez-rouge, Hemigrammus rhodostomus, qui manifestent une nage en banc très marquée. Les chercheurs caractérisent et quantifient les trajectoires des poissons dans des groupes de différentes tailles. Cela leur permet de caractériser les interactions et les règles de comportement qui permettent la coordination des nages en groupe. Ces paramètres peuvent ensuite être intégrés dans des modèles mathématiques. Les chercheurs programment aussi ces interactions et ces règles dans des robots et comparent les comportements collectifs obtenus selon différents processus cognitifs implémentés, avec ceux de bancs de poissons réels. Ces robots, conçus spécifiquement pour mimer le comportement des poissons, communiquent entre eux par infrarouge et peuvent détecter la distance, l’orientation et la vitesse relative de déplacement des autres robots situés dans leur voisinage. Par rapport aux modèles informatiques, ce modèle biomimétique permet d’étudier directement l’impact des contraintes physiques sur la détection des informations à l’échelle individuelle, et de tester des hypothèses sur les mécanismes d’intégration de ces informations en présence de contraintes. Il permet en outre d’étudier l’influence du « bruit » dans les interactions entre robots sur la coordination des déplacements du groupe ainsi que les mécanismes d’évitement des collisions entre robots. Ces robots, utilisés avec d’autres programmes, permettront d’étudier les déplacements collectifs d’autres espèces, dont l’humain.

Ci-contre, des poissons nez-rouge, Hemigrammus rhodostomus. © Guy Théraulaz / David Villa / CRCA / CNRS Photothèque Ci-dessous, les robots utilisés pour modéliser les bancs de poissons.

© LIU Lei/CRCA

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Pour en savoir plus : cbi-toulouse.fr/fr/projet-18

Guy Théraulaz est directeur de recherches au CNRS et spécialiste des comportements collectifs des sociétés animales et humaines. Ses recherches sont à la croisée de l’éthologie et de la physique des systèmes complexes. Elles portent sur la capacité, des insectes sociaux et d’autres espèces animales vivant en groupe ou en société, à développer certaines formes d’intelligence collective. Dès sa thèse soutenue en 1991 à l’université d’Aix-Marseille, ses travaux l’ont conduit à interagir avec des chercheurs de disciplines très différentes : physique, informatique et robotique. De ces

interactions est né un nouveau domaine de recherche, l’intelligence en essaim, dont un des objectifs est le développement de nouveaux algorithmes directement inspirés par la nature pour résoudre des problèmes d’optimisation en informatique et de contrôle en robotique collective. Ses travaux ont contribué largement au développement des recherches sur l'intelligence collective. Il est l’auteur de plus d’un centaine d’articles scientifiques et de cinq ouvrages, parmi lesquels Swarm Intelligence: From Natural to Artificial Systems (Oxford University Press, 1999) et Self-Organization in Biological Systems (Princeton University Press, 2001), aujourd’hui considérés comme des manuels de référence.

T +33 (0)5 61 55 67 32 (bureau) – +33 (0)6 17 70 75 30 (mobile) / guy.theraulaz@univ-tlse3.fr cognition.ups-tlse.fr/spip.php?article182

Clément Sire est directeur de recherche CNRS au Laboratoire de physique théorique (CNRS/Université Toulouse III – Paul Sabatier), qu'il a dirigé de 2007 à 2015. Il a débuté sa carrière dans le domaine de la physique de la matière condensée, notamment autour des propriétés électroniques des quasi-cristaux et de la supraconductivité. Depuis 1995, il s’est orienté vers la physique statistique hors équilibre, sur des thèmes de recherche extrêmement variés : séparation de phases, dynamique des mousses, processus stochastiques, dynamique hors d’équilibre de systèmes magnétiques, turbulence des fluides... Depuis un dizaine d'années, il applique les méthodes et outils de la physique

statistique à la compréhension des systèmes compétitifs (tournois et championnats de sport, de poker...) et aux phénomènes collectifs (décisions, mouvements...) dans le monde vivant (de l’échelle des cellules et bactéries jusqu’à celle des groupes animaux et humains).

T +33 (0)5 61 55 65 84 (bureau) – +33 (0)6 08 58 58 42 (mobile) / clement.sire@irsamc.ups-tlse.fr www.lpt.ups-tlse.fr/clement

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LA MYSTÉRIEUSE CHASSE COLLECTIVE DES ARAIGNÉES SOCIALES

Sociales au stade juvénile, les araignées deviennent pour la plupart solitaires à l’âge adulte. Mais sur les 46 000 espèces d’araignées connues à ce jour, 30 ont une vie sociale sophistiquée toute leur vie durant : elles construisent une toile commune, coopèrent pour chasser ou s’occuper de leur progéniture. Comment coordonnent-elles leurs comportements, notamment de chasse ? Le passage d'un mode de vie solitaire à la socialité représente une transition évolutive majeure, qui s’est produite à plusieurs reprises au cours de l’évolution. Quels mécanismes favorisent l'émergence de la coopération et conduisent à la formation de sociétés pérennes ? Les araignées sont un bon modèle pour aborder ces questions, car si la majorité est solitaire à l’âge adulte, toutes les espèces présentent une phase grégaire au stade juvénile. L’équipe de Raphaël Jeanson compare des espèces solitaires aux espèces sociales, comme Anelosimus eximius. Originaire de Guyane française, elle construit de gigantesques toiles entre les arbres et pratique une chasse collective lui permettant de capturer des proies plus grandes qu’elle. De manière générale, les araignées se dirigent vers leurs proies grâce aux vibrations de la toile, générées par la chute de ces dernières. Mais dans le cas d’araignées sociales qui chassent collectivement, la situation est complexe : comment les individus parviennent-ils à distinguer les vibrations produites par leurs congénères de celles générées par la proie ? Les observations montrent que les araignées contournent ce problème en se déplaçant en rythme. Cependant, la manière dont elles réussissent à se synchroniser reste un mystère. En utilisant des leurres vibratiles mimant les proies piégées dans la toile, l’équipe, qui élève ses propres Anelosimus eximius, espère percer ce secret.

Doctorante, Violette Chiara étudie le comportement animal. Elle a débuté sa thèse sur la socialité chez les araignées en 2016. Ses recherches ont pour principal objectif d'identifier les modifications comportementales associées au déclin de la tolérance et à l'initiation de la dispersion chez les araignées solitaires. Dans une perspective comparative, elle étudie également les araignées sociales dont l'espèce Anelosimus eximius, originaire de Guyane française. Lors des chasses collectives impliquant parfois des dizaines d'individus, les araignées présentent une remarquable synchronisation de leurs déplacements. Une partie des recherches de Violette est donc consacrée à la description et la compréhension des mécanismes de synchronisation.

violette.chiara@univ-tlse3.fr

(Gauche) Humidification d’un vivarium contenant des araignées solitaires locales. © Cyril Frésillon/CRCA/ CNRS Photothèque (Droite) Araignées sociales Anelosimus eximius en Guyane française. © Raphaël Jeanson/

CRCA

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Raphaël Jeanson est éthologue et chargé de recherches au CNRS. En combinant étroitement approches expérimentales et théoriques, ses recherches sont consacrées à l'étude de la socialité et des transitions sociales chez les arthropodes (insectes, araignées…). Un de ses objectifs principaux est d'examiner comment le développement influence l'expression de la variabilité comportementale et la nature des interactions sociales. Dans ce contexte, ses travaux visent à identifier les processus responsables de la différenciation comportementale chez les insectes pour comprendre l'émergence de la division du travail. Il développe également des approches comparatives pour étudier les mécanismes présidant au développement d'une vie sociale pérenne chez les araignées.

T +33 (0)5 61 55 62 32 / raphael.jeanson@univ-tlse3.fr

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LE BLOB : UN UNICELLULAIRE QUI MÉMORISE ET APPREND

Ni animal, ni plante, ni champignon, le « blob » (Physarum polycephalum) est un curieux être rampant composé d'une unique cellule géante. Bien que dépourvu de cerveau, il est doué d’étonnantes capacités : il sélectionne sa nourriture de manière à équilibrer son régime alimentaire, apprend de ses expériences et transmet même ses apprentissages. Dépourvu de cerveau ou de tout système centralisateur, le blob est pourtant capable de relever des défis nutritionnels ! Lorsqu’un blob se voit proposer différentes sources de nourriture qui diffèrent par leur ratio protéines/sucres, il « choisit » celle sur laquelle son développement sera optimal, c’est-à-dire une source contenant deux fois plus de protéines que de sucres. Et si la pitance idéale n’est pas présente dans son environnement, il est capable de composer un régime équilibré à partir de différents aliments. Dans d’autres expériences, l’équipe d’Audrey Dussutour a exposé pendant plusieurs jours des blobs à une substance qu’ils n’apprécient pas, mais qu’ils devaient traverser pour atteindre une source de nourriture. Les chercheurs ont constaté que les blobs ont appris à ignorer leurs réticences, se sont habitués à l’amertume de la caféine ou de la quinine. Les blobs se sont également montrés capables de transmettre cette habituation en fusionnant avec des congénères. La mémoire de cet apprentissage circulerait au travers d’un réseau de « veines » au sein du blob. Ces recherches contribuent à redéfinir le champ de la cognition en l’ouvrant vers des organismes sans système nerveux, jusqu’ici peu étudiés. Pour en savoir plus : dussutou.free.fr Même un organisme unicellulaire se nourrit de manière « réfléchie » - www2.cnrs.fr/presse/communique/1786.htm Un organisme unicellulaire capable d'apprendre - www2.cnrs.fr/presse/communique/4519.htm Le « blob » : capable d'apprendre… et de transmettre ses apprentissages - www2.cnrs.fr/presse/communique/4837.htm

Développement de l'amibe sociale "Physarum polycephalum", communément appelée blob, face à des nourritures caractérisées par des ratios protéine/sucre différents. Ici, au cours de l'expérience elle dirige son mouvement vers la source la plus riche en protéines (nourriture la plus opaque sur la photo). © Cyril Frésillon/CRCA/CNRS Photothèque

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Chercheuse au CNRS, Audrey Dussutour souhaite comprendre comment des systèmes distribués – par exemple des colonies de fourmis ou des organismes unicellulaires – s’adaptent à leur environnement. Au début de sa carrière, ses travaux sur les déplacements collectifs des fourmis ont conduit à l’identification des mécanismes de régulation du trafic en situation. Depuis quelques années, elle s’intéresse à des organismes unicellulaires surnommés « blobs ». Ses résultats récents démontrent que l'apprentissage est possible chez les blobs et donc en l’absence de tout système nerveux… ce qui

renouvelle notre regard sur les unicellulaires et sur la notion d’intelligence. Ses travaux ont été récompensés par le prix « Le Monde » de la recherche universitaire, par la Société française pour l’étude du comportement animal et par l’Académie royale des sciences de Belgique. Audrey Dussutour est impliquée dans le fonctionnement de la recherche française dans le domaine de la cognition depuis 2012. Elle s’investit également dans la diffusion du savoir auprès du public au travers de conférences, ateliers, ouvrages, ainsi que dans les médias.

T 33 (0)5 61 55 64 41 (bureau) – +33 (0)6 51 02 92 75 (mobile) / audrey.dussutour@univ-tlse3.fr

Aurèle Boussard, un menuisier qui s'est passionné des comportements dans le monde vivant, vient de terminer son master à l’Université de Bourgogne. D'abord formé à l'étude des comportement des animaux sauvages, il se concentre maintenant sur ce qui pourrait générer les comportements les plus élémentaires de la vie : une cognition à l'échelle de la cellule.

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FLEURS ARTIFICIELLES ET RUCHE CONNECTÉE POUR ÉTUDIER LES POLLINISATEURS

Pour se nourrir, les abeilles et bourdons font face à de multiples challenges : trouver des fleurs, apprendre à les manipuler (afin de collecter nectar et pollen), sélectionner les fleurs les plus « rentables », développer des circuits entre ces fleurs, éviter les compétiteurs, et retrouver leur chemin jusqu’à la colonie afin d’y déposer leur récolte ! Avec leur minuscule cerveau, comment des insectes peuvent-ils accomplir ces prouesses ? Pour répondre à cette question, l’équipe de Mathieu Lihoreau utilise des fleurs artificielles (dispositifs colorés délivrant une récompense d’eau sucrée) disposées dans un tunnel de vol dans le rucher du laboratoire. En marquant les bourdons par RFID, les chercheurs étudient comment ils développent une trajectoire de butinage : comment ils choisissent une fleur parmi d’autres, comment ils construisent un chemin reliant les différentes fleurs butinées. Or, en mathématiques combinatoires, ces questions constituent un problème complexe, difficile à résoudre lorsque les points à relier (ici, les fleurs) sont en nombre élevé. En combinant observations comportementales et simulations numériques, l’équipe de Mathieu Lihoreau a montré que le bourdon apprend par essais-erreurs à optimiser son trajet jusqu’à trouver la route la plus courte pour visiter toutes les fleurs et retourner au nid. Pour aller plus loin, l’équipe souhaite développer des réseaux de fleurs connectées, capables de délivrer des quantités contrôlées de pollen et de nectar tout en enregistrant les visites des abeilles, identifiables par exemple grâce à un QR code. Ce rucher, le plus grand équipement de ce type dans un laboratoire universitaire en France, s’enrichit cet été de ruches connectées dans le cadre du projet APICampus. Dotées de multiples capteurs (température, hygrométrie, luminosité, pollution, mais aussi micros, caméras thermiques), ces ruches recueilleront un maximum de données afin de mieux comprendre la dynamique des colonies et les raisons de leur déclin.

Tunnel de vol dans le rucher expérimental

© Solenn Pantalano

Fleur connectée © Lycée de Granville

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Pour en savoir plus : www.mathieu-lihoreau.com Sur les fleurs connectées : lejournal.cnrs.fr/articles/des-fleurs-connectees-pour-etudier-les-abeilles Sur le projet APICampus : www.univ-tlse3.fr/I)universite/campus-innovant-726344.kjsp

Mathieu Lihoreau est chargé de recherche au CNRS. Ses travaux en écologie cognitive visent à comprendre comment et pourquoi les capacités cognitives des animaux ont évolué. Mathieu développe cette approche chez les insectes, des animaux qui montrent des comportements complexes malgré un cerveau miniature. Ses études sur les déplacements des abeilles et des bourdons ont eu une grande influence dans la communauté en démontrant le rôle clé de l’apprentissage et de la mémoire dans le comportement de butinage. Mathieu développe plusieurs projets de recherche participative afin de mieux comprendre

les causes de déclin des pollinisateurs et de sensibiliser le public à ce problème de société majeur.

T +33 (0)5 61 55 64 71 (bureau) – +33 (0)6 33 43 57 06 (mobile) / mathieu.lihoreau@univ-tlse3.fr

Tamara Gomez-Moracho est chercheuse post-doctorante de la Fondation Fyssen basée au CRCA. Ses travaux visent à comprendre les effets des parasites et des pathogènes sur le comportement des insectes. Ses résultats montrent que certains parasites communément présents dans le pollen altèrent les capacités cognitives des abeilles, mais que celles-ci ont développé des stratégies de médications pour lutter contre ces infections… une piste pour sauver les abeilles ?

T +33 (0)5 61 55 64 71 (bureau) – +33 (0)6 33 43 57 06 (mobile) / tamara.gomez@univ-tlse3.fr

Cristian Pasquaretta est chercheur post-doctorant au CNRS. Il étudie comment les stratégies comportementales des individus varient dans des conditions sociales complexes. Aujourd’hui, ses travaux portent sur les comportements de butinage des bourdons par le biais d’expériences comportementales, de simulations numériques et d’analyses de réseaux spatiaux et sociaux.

T +33 (0)5 61 55 64 71 (bureau) – +33 (0)6 33 43 57 06 (mobile) / cristian.pasquaretta@gmail.com

Schéma d’une ruche connectée du projet APICampus

© Alexis Buatois

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QUELQUES RESULTATS OBTENUS AU CRCA

Perception visuelle : chez les abeilles l'arbre ne cache pas la forêt (4 décembre 2014) www2.cnrs.fr/presse/communique/3833.htm

Manger sans être mangé : un dilemme chez les moutons résolu grâce au mimétisme (28 septembre 2015) www2.cnrs.fr/presse/communique/4235.htm

Comment les fourmis s'auto-organisent pour construire leur nid (18 janvier 2016) www2.cnrs.fr/presse/communique/4379.htm

Un organisme unicellulaire capable d'apprendre (27 avril 2016) www2.cnrs.fr/presse/communique/4519.htm

Le « blob » : capable d'apprendre… et de transmettre ses apprentissages (21 décembre 2016) www2.cnrs.fr/presse/communique/4837.htm

En avant, en arrière et sur les côtés : les étonnantes capacités d'orientation des fourmis (19 janvier 2017) www2.cnrs.fr/presse/communique/4863.htm

Modéliser les interactions sociales pour améliorer les prises de décisions collectives (6 novembre 2017) www2.cnrs.fr/presse/communique/5293.htm

Les abeilles comprennent le concept de zéro (7 juin 2018) www2.cnrs.fr/presse/communique/5632.htm ARTICLES PARUS DANS CNRS LE JOURNAL

Dans les secrets d’une fourmilière (vidéo, 22 juillet 2016) lejournal.cnrs.fr/videos/dans-les-secrets-dune-fourmiliere

La fabrique du souvenir (9 décembre 2016) lejournal.cnrs.fr/articles/la-fabrique-du-souvenir

L’extraordinaire sens de l’orientation des fourmis (19 janvier 2017) lejournal.cnrs.fr/articles/lextraordinaire-sens-de-lorientation-des-fourmis

Des fleurs connectées pour étudier les abeilles (23 mai 2018) lejournal.cnrs.fr/articles/des-fleurs-connectees-pour-etudier-les-abeilles

RESSOURCES PHOTOGRAPHIQUES

Un reportage photo est disponible à la photothèque du CNRS : https://phototheque.cnrs.fr/p/485-1-1-0/

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A PROPOS DU CNRS ET DE L’UNIVERSITE TOULOUSE III – PAUL SABATIER

Le Centre national de la recherche scientifique (CNRS) est le principal organisme public de recherche en France et en Europe. Il produit du savoir et met ce savoir au service de la société. Avec 31 612 personnes, un budget pour 2017 de 3,5 milliards d'euros dont 787 millions d'euros de ressources propres, le CNRS exerce son activité dans tous les champs de la connaissance, en s'appuyant sur plus de 1100 laboratoires en France et à l’étranger. Avec 21 lauréats du prix Nobel et 12 de la Médaille Fields, le CNRS a une longue tradition d’excellence. Le CNRS mène des recherches dans l'ensemble des domaines scientifiques, technologiques et sociétaux : mathématiques, physique, sciences et technologies de l'information et de la communication, physique nucléaire et des hautes énergies, sciences de la planète et de l'Univers, chimie, sciences du vivant, sciences humaines et sociales, environnement et ingénierie. www.cnrs.fr Contact presse : presse@cnrs.fr / +33 (0)1 44 96 51 51 L'Université Toulouse III - Paul Sabatier est l'une des principales universités françaises avec près de 32 000 étudiants. La diversité de ses laboratoires et la qualité de ses enseignements dans les domaines de la science, de la santé, du sport, de la technologie et de l'ingénierie lui ont assuré un rayonnement scientifique au cours des cinquante dernières années et en ont fait l'une des meilleures universités au monde. En 2017, elle a été classé parmi les 300 meilleurs établissements de performance scientifique au classement international NTU. L'université compte 68 laboratoires et structures fédératives axés sur la recherche. De l'atome aux exoplanètes, du big data à l'oncologie, des sciences humaines et sociales aux écosystèmes, l'éventail de nos recherches est extrêmement large et de premier ordre. L'université a également lancé un « pôle d’innovation », formant une chaîne de recherche et d'enseignement en collaboration avec les principaux membres des milieux économiques, sociaux et culturels au niveau local, national et international. www.univ-tlse3.fr Contact presse : Virginie Fernandez Tél. +33 (0)5 61 55 62 50 – + 33(0)6 88 34 49 98 / virginie.fernandez@univ-tlse3.fr