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KHALIFE Adam - Doctorant(e)
Sorbonne Université - Faculté de Sciences - iEES Paris - Bât 44-45
4, place Jussieu
75252 PARIS cedex 5
Tél Pro :
+33 1 44 27 42 55
Département de recherche IEES
Equipe de recherche IEES
Site (campus)
- S-U - P&M Curie - Bât. 44-45 et bât. 44-34
Thèmes de recherche
Sous la direction de Christian Peeters, j’étudie les adaptations musculosquelettiques du thorax des ouvrières de fourmis pour comprendre l’origine de leur force prodigieuse.

La force des fourmis est légendaire. Les fourmis sont des central place foragers, c’est-à-dire que les ouvrières ramènent de la nourriture au nid où la reine, le couvain et les jeunes ouvrières restent. Une ouvrière de fourmi peut transporter quotidiennement 10 fois son poids sur plusieurs mètres et traîner au sol des objets bien plus lourds encore. L’origine d’une telle force repose dans la prognathie (les mandibules sont orientées vers l’avant, contrairement aux guêpes) et l’architecture du thorax. Le thorax est la partie centrale d’un insecte, et possède des muscles qui articulent la tête, les pattes, l’abdomen, et surtout les ailes. Or, chez les fourmis, les ouvrières ne volent pas et ont perdu leurs ailes et les muscles associés. Cependant, peu d’attention a été dédiée à l’étude des modifications musculosquelettiques des ouvrières par rapport aux reines (Keller et al. 2014). Le premier objectif de ma thèse est de caractériser ces différences reines vs. ouvrières chez deux fourmis éloignées dans la phylogénie mais avec une faible différence de taille entre reine et ouvrière.

L’eusocialité et la perte du vol ont allégé certaines contraintes sur la taille du corps des ouvrières, permettant leur miniaturisation dans un large majorité de genres (Peeters et Ito, 2015). En 120 MA d’évolution, les exemples de grandes fourmis sont peu nombreux (Dinoponera, Paraponera, Dinomyrmex) alors que les ouvrières sont miniatures chez la plupart des espèces actuelles (Monomorium, Carebara, Pheidole). Malgré cette tendance, la majorité des études sur la force des fourmis ont été effectuées sur de grandes fourmis (10mm ou plus, comme Atta, Oecophylla ou Messor). Seuls les comportements collectifs des petites fourmis ont été étudiés, au détriment de leur force individuelle. Le deuxième objectif de ma thèse est d’étudier la miniaturisation du thorax chez les plus petites ouvrières du monde, en définissant les tâches comportementales qu’elles peuvent accomplir et en étudiant les relations allométriques entre les muscles et organes de petites et de grandes fourmis, à travers des comparaisons inter- et intra-spécifiques.

Mon principal outil pour étudier la morphologie est la microCT (microtomographie aux rayons X), en collaboration avec Evan Economo (Okinawa Institute of Science and Technology, Japon), permettant notamment de disséquer virtuellement une fourmi en 3D. Des dissections de spécimens en alcool viennent vérifier et compléter cette technique, et sur certains projets je collabore avec des experts en histologie et microscopie électronique (Johan Billen, KU Leuven, Belgique ; Roberto Keller, Muséum d'Histoire Naturelle et des Sciences de Lisbonne, Portugal). J’étudie le comportement des fourmis via des colonies capturées sur le terrain et maintenues en nids artificiels en laboratoire.
Projets réalisés au cours des 3 dernières années
Année : 2018
Programme : Research Intern - PhD Year 1
Lieu : Faculty of Agriculture, Kagawa University
Laboratoire : Fuminori Ito
Pays partenaires : Japan
Année : 2017
Programme : Research Intern - PhD Year 1
Lieu : Okinawa Institute of Science and Technology (OIST)
Laboratoire : Evan Economo (Biodiversity and Biocomplexity Unit)
Pays partenaires : Japan
Mots-Clefs
Ant - Morphology - Behaviour - Ecology - Evolution - Micro-CT