Une équipe pluridisciplinaire, codirigée par des chercheurs de l’UMR AMAP et du Congo Basin Institute, a développé un appareil spécialisé dans la prise de vidéos à échelle macroscopique. Peu coûteux, économe en énergie, étanche et modulable, ce nouveau dispositif a déjà permis d’observer de nouvelles interactions entre plantes et pollinisateurs. Il fait l’objet d’une publication dans la revue Methods in Ecology and Evolution.

Etudier les interactions entre les plantes et les animaux nécessite la présence d’un observateur. Or l’implication d’un humain est chronophage, peut modifier le comportement de l’animal et ne couvre que de faibles plages horaires. Pour remédier à ces biais et limitations, les scientifiques ont de plus en plus recours à des caméras pièges autonomes hélas peu adaptées aux petits pollinisateurs rapides et furtifs.

Vincent Droissart (IRD, UMR AMAP) installe une caméra PICT devant une inflorescence d’orchidée (Cyrtorchis letouzeyi Szlach. & Olszewski) dans la réserve du Dja (Cameroun).

© Vincent Deblauwe – Congo Basin Institute/IITA

Une caméra piège adaptée aux insectes

Comment observer le comportement d’insectes ou d’animaux de petite taille (jusqu’à 1 cm) sans risquer de perdre un évènement rare, rapide ou dans l’obscurité ? Si les éthologues?Spécialistes du comportement animal et photographes animaliers se satisfont des pièges photos conventionnels, les entomologistes?Spécialistes des insectes ont dû mettre la main à la pâte pour concevoir un appareil permettant de filmer en macroscopie. PICT (pour Plant-insect Interactions Camera Trap) est ainsi né de la collaboration entre des chercheurs de l’IRD, de l’Université de Yaoundé 1, du CBI, Congo Basin Institute et de l’Université de Californie (UCLA, USA). Un des avantages majeurs de PICT est sa grande autonomie, jusqu’à 3 jours de film en continu, tout en ne nécessitant pas une batterie lourde et encombrante. Pour arriver à cela, les chercheurs ont séparé les phases d’enregistrement et d’analyse des données. « Les caméras pièges classiques se basent sur la détection de mouvement en temps réel à l’aide de capteurs qui détectent les changements rapides de température pour déclencher la prise de vue, déclare Vincent Droissart, premier auteur de la publication et chercheur à l’UMR AMAP, mais ne fonctionne pas toujours bien sur les amphibiens, reptiles, insectes et autres invertébrés ». En cause, l’absence de détection par le capteur de ces objets trop petits ou émettant trop peu de chaleur et un délai de déclenchement trop long, accentué lorsque les températures sont trop élevées comme c’est le cas en zones tropicales. PICT, lui, permet de filmer en continu, y compris de nuit, et d’analyser les images dans un second temps à l’aide de logiciels de détection de mouvement. 

Eric Rostand Onguene (Congo Basin Institute/IITA) installe une caméra PICT dans la canopée d’un ébène africain (Diospyros crassiflora Hiern)

© Vincent Deblauwe – Congo Basin Institute/UCLA

PICT : une caméra à construire soi-même  

Pour faire simple, PICT est composé de quatre composants principaux : un micro-ordinateur, une caméra, une LED infra rouge pour illuminer la scène de nuit, une carte micro-SD, et une batterie USB, le tout dans une boîte étanche. Un guide de construction et d’utilisation de PICT vient compléter la publication. Cette technologie, faite sur mesure par des scientifiques pour d’autres scientifiques, a aussi l’avantage d’être low-cost. En effet PICT coûte moins de 100 $, alors qu’une caméra piège performante vaut entre 400 et plusieurs milliers de dollars et n’est pas optimisée pour filmer en macro. PICT a toutes les qualités : elle est capable de filmer continuellement pendant 72 heures avec une résolution de 1296 par 972 pixels et 15 images/secondes. Avec ce paramétrage et en enregistrant uniquement la journée, l’appareil est autonome jusqu’à neuf jours !

Pollinisation de fleurs d’Ébène d’Afrique Diospyros crassiflora (Crédit Vincent Deblauwe) et d’un orchidée du genre Cyrtorchis

© IRD - Vincent Droissart et Vincent Deblauwe – Congo Basin Institute/IITA

Test en conditions réelles réussi haut la main !

Les chercheurs ont testé PICT au Cameroun sur deux espèces végétales à l’écologie contrastée : l’ébène d’Afrique, Diospyros crassiflora, et l’orchidée épiphyte Cyrtorchis letouzeyi. L’ébène d’Afrique peut atteindre 25m de haut et ses fleurs sont difficiles d’accès pour les humains. Quant à l’orchidée étudiée, les évènements de pollinisation sont rares. PICT a été placé en face de fleurs avant leur éclosion et a enregistré plusieurs jours de suite. « On a pu observer pour la première fois en Afrique centrale la pollinisation d’un Cyrtorchis par un Sphingidae?Famille de papillons, très souvent nocturnes dont la trompe mesurait plus de 15 cm, s’enthousiasme Vincent Droissart. C’est le même genre d’interaction orchidée-pollinisateur que Darwin avait prévu et qui a participé à sa théorie de l’évolution ». D’autres surprises étaient au rendez-vous : « On a observé un rongeur au régime alimentaire mal connu consommer une fleur d’ébène », raconte Vincent Deblauwe, co-auteur de ce travail et chercheur à UCLA et IITA?International Institute of Tropical Agriculture basé à Ibadan au Nigeria. Cette innovation qui a fait ses preuves sur le terrain est très prometteuse et ouvre donc de nouvelles perspectives de recherche en écologie et biologie de la reproduction des plantes et de leurs interactions avec des animaux difficiles à observer.

Publication : Droissart, V., Azandi, L., Onguene, E.R., Savignac, M., Smith, T.B. & Deblauwe, V. 2021. PICT: A low-cost, modular, open-source camera trap system to study plant-insect interactions. Methods in Ecology and Evolutionhttps://doi.org/10.1111/2041-210X.13618


Aller plus loin :

Contact science : Vincent Droissart, IRD, UMR AMAP vincent.droissart@ird.fr
 

Contacts communication : Théo Tzélépoglou, Fabienne Doumenge, Julie Sansoulet communication.occitanie@ird.fr


Vincent Droissart fait partie des experts référents du projet de médiation LITTERNATURE.