États-Unis | Des milliards de milliards de cigales sont attendus

Des milliards de merveilles bizarres de l’évolution, les cigales périodiques aux yeux rouges qui ont des pompes dans la tête et des muscles en forme de jet dans le dos, sont sur le point d’émerger en nombre jamais vu depuis des décennies, voire des siècles.

Sortant de terre tous les 13 ou 17 ans, avec un chant collectif aussi fort que des moteurs à réaction, les cigales périodiques sont les reines du calendrier de la nature.

Ces insectes noirs aux yeux perçants diffèrent de leurs cousins ​​aux teintes plus vertes qui émergent chaque année. Ils restent enfouis année après année, jusqu’à ce qu’ils remontent à la surface et envahissent un paysage, recouvrant les maisons de leurs exosquelettes et rendant le sol croustillant.

Ce printemps, une double dose inhabituelle de cigales s’apprête à envahir certaines régions des États-Unis.

“Les cigales périodiques ne sont pas subtiles”, a déclaré John Cooley, expert en cigales à l’Université du Connecticut.

Si vous êtes fasciné par la prochaine éclipse solaire, les cigales sont plus étranges et plus grosses, a déclaré Saad Bhamla, biophysicien à Georgia Tech.

“Nous avons des milliards de ces organismes vivants étonnants qui sortent de la Terre, grimpent aux arbres et c’est une expérience unique, un spectacle à voir”, a déclaré Bhamla. C’est comme si une espèce extraterrestre entière vivait sous nos pieds et, certaines années, venait nous saluer. »

Parfois confondues avec des criquets voraces et sans lien de parenté, les cigales périodiques sont plus une nuisance qu’elles ne causent des dommages économiques bibliques. Ils peuvent nuire aux jeunes arbres et à certaines cultures fruitières, mais ce phénomène est peu répandu et peut être évité.

La plus grande couvée géographique du pays – appelée Brood XIX et apparaissant tous les 13 ans – est sur le point de traverser le sud-est, après avoir déjà créé d’innombrables forages dans l’argile rouge de Géorgie. C’est un signe certain de l’occupation prochaine des cigales. Les cigales émergent lorsque le sol se réchauffe à 17,8 degrés Celsius, ce qui se produit plus tôt qu’auparavant en raison du changement climatique, selon les entomologistes. Les insectes commencent par être bruns, mais deviennent plus foncés à mesure qu’ils grandissent.

Peu de temps après l’apparition massive de ces insectes en Géorgie et dans le reste du Sud-Est, des cousines des cigales, qui apparaissent tous les 17 ans, inonderont l’Illinois. Ce sera la couvée XIII.

“Vous avez un couvain très répandu, le couvain XIX, mais vous avez un couvain historiquement très dense et abondant dans le Midwest, le couvain XIII”, a déclaré Mike Raupp, entomologiste à l’Université du Maryland.

“Et lorsque vous mettez ces deux choses ensemble, vous avez plus de cigales que partout ailleurs à tout moment”, a déclaré Paula Shrewsbury, entomologiste à l’Université du Maryland.

Ces cigales cachées ne se trouvent que dans l’est des États-Unis et dans quelques minuscules autres endroits. Il existe 15 couvées différentes qui sortent toutes les quelques années, selon des cycles de 17 et 13 ans.

Les chiffres qui seront publiés cette année – une moyenne d’un million par acre sur des centaines de millions d’acres dans 16 États – sont stupéfiants. Des centaines de milliards, voire des quadrillions, selon M. Cooley.

Une émergence conjointe adjacente encore plus importante se produira lorsque les deux plus grandes couvées, XIX et XIV, émergeront ensemble en 2076.

Selon M. Cooley et plusieurs autres entomologistes, l’origine de certains nombres astronomiques de cigales peut probablement être attribuée à l’évolution. Grasses, lentes et savoureuses, les cigales périodiques constituent un repas idéal pour les oiseaux, a déclaré M. Raupp, qui les mange lui-même. « Mais il y en a trop pour qu’ils soient mangés jusqu’à l’extinction », a-t-il déclaré.

« Les oiseaux du monde entier vont en profiter. Leurs ventres seront pleins et, une fois de plus, les cigales en sortiront triomphantes », a déclaré Raupp.

L’autre façon dont les cigales utilisent les nombres ou les mathématiques est dans leurs cycles. Ils restent sous terre pendant 13 ou 17 ans, deux nombres premiers. Ces nombres importants et impairs sont probablement une astuce évolutive visant à empêcher les prédateurs de compter sur une émergence prévisible.

Les cigales peuvent causer des problèmes aux jeunes arbres et aux pépinières lorsque leur accouplement et leur nidification mettent à rude épreuve et cassent les branches, a déclaré Shrewsbury.

Les cigales périodiques recherchent la végétation entourant les arbres matures, où elles peuvent s’accoupler et pondre, puis aller sous terre pour se régaler de leurs racines, explique Gene Kritsky, biologiste à l’Université du Mont-Saint-Joseph et spécialiste des cigales, qui a écrit un livre sur la double émergence de cette année. Cela fait des banlieues américaines un « paradis périodique des cigales », a-t-il déclaré.

Les tympans peuvent être tendus lorsque toutes ces cigales se rassemblent dans ces arbres et commencent à chanter en chœur. C’est comme un bar pour célibataires, avec des mâles chantant pour attirer des partenaires, chaque espèce ayant son propre cri d’accouplement.

M. Cooley porte des protections auditives car le bruit peut être très fort.

« Les décibels sont d’environ 110 », explique-t-il. C’est comme mettre sa tête à côté d’un avion à réaction. C’est douloureux. »

M. Kritsky imite le mâle en chantant « ffaairro » (son ton monte), « ffaairro ».

“Elle bat des ailes”, explique Kritsky. Il se rapproche. Il chante. Elle bat des ailes. Quand il s’approche vraiment, il n’a pas d’espace, il fait ffaairro, ffaairro, ffaairro, ffaairro. »

L’accouplement est ensuite consommé, la femelle pondant ses œufs dans un sillon d’une branche d’arbre. La nymphe des cigales tombe au sol, puis creuse sous terre pour atteindre les racines d’un arbre.

Les cigales ont la particularité de se nourrir du xylème de l’arbre, qui transporte l’eau et certains nutriments. La pression à l’intérieur du xylème est plus faible qu’à l’extérieur, mais une pompe dans la tête de la cigale permet à l’insecte d’extraire de l’arbre le liquide qu’il n’aurait pas pu évacuer autrement, explique Carrie Deans, entomologiste à l’université d’Alabama à Huntsville.

Ces insectes sont les urinateurs les plus puissants du règne animal, avec des rendements qui font honte aux humains et aux éléphants. Ils ont des pompes dans la tête qui aspirent l’humidité des racines des arbres, leur permettant de se nourrir sous terre pendant plus de dix ans. Ce sont des sauveteurs de chenilles.

Et ils sont ravagés par une maladie sexuellement transmissible qui les transforme en zombies.

Pompes dans la tête

À l’intérieur des arbres se trouvent des sèves sucrées et riches en nutriments qui circulent dans un tissu appelé phloème. La plupart des insectes adorent cette sève. Mais pas les cigales : elles préfèrent un tissu appelé xylème, qui transporte principalement de l’eau et certains nutriments.

Et il n’est pas facile de pénétrer dans le xylème, qui ne coule pas lorsqu’un insecte y pénètre, car il est sous pression négative. Selon Carrie Deans, entomologiste à l’Université d’Alabama à Huntsville, la cigale peut accéder au liquide via sa tête surdimensionnée à l’aide d’une pompe.

Il utilise sa trompe comme une petite paille – de la largeur d’un cheveu – et la pompe aspire le liquide, a expliqué Saad Bhamla, professeur de biophysique à Georgia Tech. Ils passent presque toute leur vie à boire, année après année.

« C’est une façon difficile de gagner sa vie », a déclaré M. Deans.

Suivez le courant

Tout ce liquide aqueux devrait sortir par l’autre bout. Et c’est le cas.

En mars, M. Bhamla a publié une étude sur la production d’urine des animaux dans le monde. Les cigales étaient clairement les plus fortes, urinant deux à trois fois plus fort et plus vite que les éléphants et les humains. Il n’a pas pu observer les cigales périodiques qui se nourrissent et urinent principalement sous terre, mais il a utilisé la vidéo pour enregistrer et mesurer le débit de leurs cousins ​​amazoniens, qui atteignait environ trois mètres par seconde.

Ils ont un muscle qui pousse les déchets à travers un petit trou, comme un jet, a expliqué Bhamla. Il a dit avoir appris cela lorsque, en Amazonie, il est tombé sur un arbre que les habitants appelaient « arbre qui pleure » parce que le liquide s’écoulait, comme si la plante pleurait. C’était de l’urine de cigale.

« Vous traversez une forêt où les cigales chantent en chœur par une chaude journée ensoleillée. On a l’impression qu’il pleut, a déclaré John Cooley, entomologiste à l’Université du Connecticut. Ce sont leur miellat ou leurs déchets qui sortent par l’arrière… C’est ce qu’on appelle la pluie de cigales. »

Bon pour les chenilles

Les années et les régions où sortent les cigales, les chenilles bénéficient d’un répit.

Dan Gruner, entomologiste à l’Université du Maryland, a étudié les chenilles après l’émergence des cigales en 2021 au milieu de l’Atlantique. Il a découvert que les insectes qui se transforment en papillons de nuit survivaient en plus grand nombre au printemps parce que les oiseaux qui les mangeaient habituellement étaient trop occupés à attraper des cigales.

Les cigales périodiques sont « paresseuses, grandes et lentes », a déclaré Gruner. Ils sont extraordinairement faciles à capturer pour nous et pour leurs prédateurs. »

Cigales zombies

Il existe une maladie sexuellement transmissible mortelle, un champignon qui transforme les cigales en zombies et provoque la chute de leurs parties intimes, a déclaré Cooley.

Il s’agit d’un problème réel qui « est encore plus étrange que la science-fiction », a-t-il ajouté. Il s’agit d’une maladie zombie sexuellement transmissible. »

M. Cooley a vu des zones du Midwest où jusqu’à 10 % des individus étaient infectés.

Le champignon est également du type qui a des effets hallucinatoires sur les oiseaux qui les mangent, a rappelé M. Cooley.

Ce champignon blanc s’empare du mâle, ses gonades sont arrachées de son corps et ses spores crayeuses se propagent aux autres cigales voisines, explique-t-il. Les insectes sont stérilisés mais pas tués. Le champignon utilise ainsi les cigales pour se propager aux autres.

“Ils sont complètement à la merci du champignon”, a déclaré Cooley. Ce sont des morts-vivants. »