Une équipe du service de recherche agricole de l’USDA a récemment répondu à une question de longue date sur les cigales périodiques qui émergent tous les 13 ou 17 ans : une fois que les cigales périodiques émergent, se nourrissent-elles réellement de végétation ? Leur analyse du contenu intestinal des cigales a révélé de l’ADN végétal chez les cigales adultes matures, mais aucun chez les adultes fraîchement émergés, un signe fort que les cigales adultes se nourrissent de plantes, puisqu’aucune matière végétale dans les intestins des cigales ne provient de leur stade de nymphe. Voici une cigale Brood X de 17 ans adulte sur une feuille de tilleul dans le Maryland lors de l’émergence de la couvée en 2021. Crédit : Peggy Greb, USDA-ARS
L’analyse du contenu intestinal des cigales Brood X révèle une plante ADNréglant un débat scientifique de longue date.
De temps en temps, des cigales émergent du sol et recouvrent la terre de leurs exosquelettes tout en émettant un gazouillis aigu du lever au coucher du soleil. Les cigales périodiques du genre Magicique viennent tous les 13 ou 17 ans, même si d’autres types de cigales émergent beaucoup plus fréquemment dans nos quartiers. Une équipe de recherche du Service de recherche agricole (USDA-ARS) de la station de recherche sur les fruits des Appalaches en Virginie occidentale a récemment répondu à une question agricole de longue date liée aux cigales périodiques. Simplement : une fois que les cigales périodiques émergent, se nourrissent-elles réellement de végétation ?
Magicique constituent une menace pour l’agriculture américaine en raison de leur capacité à endommager les arbres des vergers lorsqu’ils pondent leurs œufs sur les branches des arbres. De nombreux producteurs et pépinières en tiennent compte et s’abstiennent de planter de nouveaux arbres les années où les cigales émergent périodiquement, car leurs œufs peuvent tuer les jeunes arbres.
Un débat centenaire et des découvertes récentes
Les chercheurs de l’ARS ont étudié la meilleure façon de résoudre ce défi agricole en examinant le cycle biologique, la biologie de la reproduction et les relations évolutives des cigales au cours des 150 dernières années. Mais beaucoup sont souvent en désaccord sur la question de savoir si les adultes se nourrissent et dans quelle mesure. En effet, les pièces buccales en forme d’aiguilles des cigales ne laissent pas beaucoup de traces d’alimentation, contrairement aux insectes broyeurs, et à leur tube digestif qui est notoirement difficile à disséquer. Des chercheurs de l’USDA-ARS ont étudié des hommes et des femmes adultes Magicique lors de l’émergence de Brood X en 2021 dans le Maryland, en Virginie et en Virginie occidentale, alors que l’insecte se déplaçait dans les vergers de pommiers, les parcs publics boisés et les propriétés résidentielles.
Les résultats, publiés le 18 octobre dans le livre en libre accès de l’Entomological Society of America Journal de la science des insectes, a perturbé le mythe populaire séculaire selon lequel les cigales périodiques adultes ne se nourrissent pas. Les scientifiques ont trouvé principalement des plantes ligneuses et Malusou ADN de pommier, dans les intestins de cigales adultes et a découvert que 54 pour cent de ces cigales contenaient de l’ADN provenant de plusieurs plantes. espèces.
Démêler le régime cigale
Bien que cela implique fortement que les adultes Magicique se nourrissent de la sève des plantes, il était nécessaire de montrer que l’ADN végétal récupéré n’était pas de simples restes de repas consommés au stade nymphe.
« Nous avons testé des adultes ténéraux, ou des adultes flambant neufs. Magicique qui n’avaient pas encore eu l’occasion de se nourrir, de vérifier la présence d’ADN végétal restant », a déclaré James Hepler, Ph.D., chef de l’équipe de recherche USDA-ARS. « Nous n’avons trouvé aucun ADN végétal dans les intestins des adultes ténéraux, nous pouvons donc être raisonnablement sûrs que l’ADN trouvé chez les adultes matures Magicique a été consommé au stade adulte, car aucun ADN ne provient du stade nymphe.
Les cigales semblent avoir des exosquelettes très perméables qui permettent une perte d’eau considérable et permettent à l’eau de s’évaporer hors de l’insecte un peu plus facilement que de nombreux autres insectes. De plus, la présence d’acides aminés essentiels acide-produire des endosymbiontes dans les tissus intestinaux de l’adulte Magicique impliquent que, malgré la perte d’eau, une certaine nutrition est obtenue lorsqu’ils se nourrissent d’espèces végétales.
Regarder vers l’avant
L’USDA-ARS continuera d’examiner le cycle de vie de Brood X et de résoudre les défis agricoles directement liés à leur durée de vie en surface. D’autres études seront également menées pour examiner l’impact que les adultes Magicique contribuer à la physiologie des arbres.
