Stratégies comportementales et modèle d'optimisation dynamique à horizon non fini : succession des constructions de toiles chez une araignée orbitèle "Zygiella X-Notata" (Clerck)
Résumé
This study aims to test the hypothesis that adult female spiders of the orb-weaving species Zygiella x-notata build their successive webs according to rules that allow them to maximise their fitness. A non invasive method was first set up to estimate the total capture thread length of a web. Short term web building dynamics could be then investigated. Our results showed that informations linked to capture events and to prey ingestion with a given web influence following web building. Long term web building dynamics was studied through a longitudinal study of spiders between their final moult and their first egg-laying. Cost and benefits of web-building behaviour had to be estimated before setting up a predictive model of web-building optimal strategy. Predictions of this model could then be matched with observed behaviour. Behavioural data suggest predation risk occurring during web building to be weak, and energetic expenditure to increase both with the amount of silk set up per web and with spider's body weight. Probability of prey catching -that is, energetic expected gains- increased together with web size. Both field and laboratory data showed that adult female spiders reduced their web building activity throughout their development. Results of the predictive model also suggest that when their body weight increased, optimal spiders should reduce their building activity. Furthermore, we could make the following hypothesis: selective pressures should remain weak over web-building behaviour during most of adult female spider's development. This could explain, at least partly, the great diversity of observed web-building behaviours.
Dans ce travail, nous avons cherché à tester l'hypothèse selon laquelle les araignées femelles adultes d'une espèce orbitèle, Zygiella x-notata, construisent leurs toiles successives de manière à maximiser leur fitness. Après avoir mis au point un outil méthodologique permettant d'estimer la longueur de la spirale d'une toile, l'aspect dynamique des constructions a été étudiée à court terme. Nos résultats montrent que les araignées utilisent des informations relatives aux événements de capture et de consommation de proies associés à une toile lors de la construction de la toile suivante. La dynamique des constructions a ensuite été étudiée à plus long terme, entre la mue imaginale des femelles et leur première ponte. Ce travail a nécessité de préciser les coûts et bénéfices associés au comportement de construction et de réaliser un modèle prédictif de la stratégie optimale de construction des toiles. Cette stratégie a pu être comparée aux comportements des araignées. Les données recueillies suggèrent que le risque de prédation encouru durant la construction d'une toile sont faibles et révèlent que les dépenses énergétiques associés à la construction d'une toile augmentent à la fois avec la quantité de soie mise en place et avec le poids des araignées. Les probabilités de capture de proies (bénéfices énergétiques) augmentent avec la taille des toiles. Les données de terrain et de laboratoire révèlent que les araignées réduisent leur activité de construction au cours de leur développement. En accord avec ces observations, le modèle prédit que les araignées devraient réduire leur activité de tissage quand leur poids devient élevé. Par ailleurs nos résultats suggèrent que la pression de sélection exercée sur le comportement de construction est faible au cours d'une grande part du développement des araignées femelles adultes, ce qui pourrait expliquer en partie la diversité des comportements de construction exprimés par celles-ci.