Comment ces araignées géantes peuvent-elles vivre dans des endroits aussi bruyants ?

Avec le vacarme incessant de la circulation et les vibrations causées par le trafic dense en contrebas, un perchoir au sommet d'un lampadaire d'autoroute pourrait sembler être un lieu de vie peu agréable. C'est pourtant dans cet environnement inhabituel que les araignées Jorō, invasives aux États-Unis depuis 2014, et leurs congénères tissent souvent leurs toiles. Des chercheurs ont pris le pouls de ces arachnides afin de mieux comprendre comment elles peuvent vivre dans des endroits aussi bruyants. 

Les araignées Jorō femelles tissent de grandes toiles chatoyantes, souvent regroupées dans les arbres comme dans un complexe d'appartements pour arachnides. Toutefois, on trouve également leurs toiles sur des pompes à essence, des parkings très fréquentés et à proximité de routes à plusieurs voies où des dizaines de milliers de véhicules circulent chaque jour. 

Des recherches antérieures sur ces araignées ont montré qu'il s'agissait de créatures timides facilement effrayées. Pourtant, « elles semblent capables de supporter ces environnements très agités », indique Andy Davis, écologiste animalier à l'université de Géorgie (UGA) à Athènes. Cette conclusion, récemment publiée dans la revue Physiological Entomology, présente une nouvelle méthode d'étude du stress chez les arachnides et donne un aperçu des raisons pour lesquelles les araignées Jorō se sont si bien adaptées à la vie urbaine.

DES TOILES EN VILLE 

Andy Davis et Erin Grabarczyk, écologiste comportementale à l'université d'État de Valdosta (VSU) en Géorgie, se sont demandé si ces araignées, qui affectionnent particulièrement les endroits dominés par l'Homme, subissaient un stress lié au bruit de la circulation. Ils ont donc, avec leurs étudiants, capturé des araignées Jorō (Trichonephila clavata) et des Néphiles à soie dorée (Trichonephila clavipes), une cousine de la Jorō qui tisse également ses toiles dans des endroits surprenants, dans des zones bruyantes et calmes en Géorgie. Erin Grabarczyk explique que de nombreuses Néphiles à soie dorée ont été capturées dans des arbres le long d'une autoroute à six voies. En revanche, il n'y en avait pratiquement pas dans les lieux calmes en journée. 

De retour au laboratoire, l'équipe a placé les araignées dans des enclos et a attendu qu'elles aient tissé leurs toiles ou tendu des fils de soutien. Ensuite, à l'aide de haut-parleurs placés à côté des enclos, ils ont diffusé à plein volume un bruit rose imitant le grondement de la circulation et enregistré, à l'aide de caméras à fort grossissement, les mouvements subtils de l'abdomen des araignées provoqués par les battements de leur cœur. 

LE STRESS EN UN BATTEMENT DE CŒUR

Le cœur des araignées a la forme d'un tube à travers lequel le sang circule et dont les parois se contractent et se relâchent au rythme de ses battements. Andy Davis explique qu'« étonnamment, la fréquence cardiaque normale d'une araignée n'est pas si éloignée de celle des humains ». La fréquence cardiaque des humains se situe généralement entre soixante et cent battements par minute, tandis que celle des araignées est généralement comprise entre cinquante et cent battements par minute, ajoute-t-il. 

De la même façon que chez les humains, lorsque les araignées subissent un stress, leur cœur s'emballe parfois. « Il s'agit d'un moyen très pratique pour mesurer le stress car on peut l'observer », explique-t-il. En 2024, Andy Davis et ses collègues ont mesuré pour la première fois la fréquence cardiaque de ces espèces et de deux autres au repos et dans des situations de stress. 

Compte tenu des lieux où elles ont tendance à tisser leurs toiles, les scientifiques pensaient que ces créatures ne réagiraient peut-être pas au bruit de la circulation. « Nous avons donc été surpris de constater que leur fréquence cardiaque augmentait », se souvient Andy Davis. Ces réactions étaient cependant modérées par rapport à celles enregistrées chez les araignées subissant un stress lors de l'étude précédente. 

En présence de bruit, « oui, elles sont stressées, mais il s'agit globalement d'une réaction de stress assez modérée », explique Erin Grabarczyk. Leur tolérance au bruit pourrait aider à expliquer pourquoi ces arachnides ont pu se répandre aussi rapidement, notamment dans des zones urbaines. 

BONNES ET MAUVAISES VIBRATIONS

Observer les battements cardiaques est une « façon vraiment unique, ingénieuse et non invasive d'obtenir ces informations », affirme Eileen Hebets, arachnologue à l'université du Nebraska à Lincoln, qui n'a pas participé à l'étude. 

Les deux espèces ont réagi différemment. Les araignées Jorō provenant d'environnements bruyants ont présenté l'augmentation la plus marquée de leur fréquence cardiaque après une exposition au bruit. En ce qui concerne les Néphiles à soie dorée, l'exposition préalable au bruit a semblé avoir moins d'importance. Celles dont le cœur battait le plus vite au repos ont réagi le plus fortement au bruit intense. Eileen Hebets s'est demandé si les différences dans le cycle de vie de ces espèces, ainsi que les variations individuelles telles que la gestation, pouvaient contribuer à expliquer ces tendances. Ces résultats fournissent néanmoins des données indispensables sur la manière dont les arachnides interagissent avec leur environnement et sur les atouts dont ils pourraient disposer pour réussir là où d'autres espèces échouent. 

On en sait « étonnamment peu » sur la manière dont le bruit ambiant affecte les animaux qui perçoivent les informations par les vibrations, affirme Eileen Hebets. Les araignées peuvent recevoir des vibrations provenant de leur toile ou de la surface sur laquelle elles se trouvent, ainsi que des sons transmis par l'air. « Elles sont donc en réalité exposées à une double source de bruit » explique-t-elle. 

Le groupe d'Eileen Hebets a récemment démontré que les toiles tissées par les araignées provenant de lieux bruyants et de lieux calmes présentaient des propriétés acoustiques différentes, notamment en ce qui concerne leur capacité à atténuer le bruit. « Il semblerait que les araignées soient capables d'adapter leurs toiles d'une certaine manière en fonction du bruit », indique Eileen Hebets. « Et nous n'en savons pratiquement rien ». Il est possible que les araignées Jorō et les Néphiles à soie dorée puissent recourir à une stratégie similaire pour mieux tolérer le bruit.  

UNE OASIS AU BORD DE LA ROUTE OU UNE AVALANCHE DE STRESS ?

Bien que les araignées Jorō soient invasives aux États-Unis, l'étude pourrait éclairer les efforts de conservation de ces insectes car elle met en lumière la façon dont les environnements transformés, tels que les routes, affectent les araignées. Selon Eileen Hebets, certaines des façons dont les araignées et d'autres animaux perçoivent le monde, à travers les vibrations par exemple, sont souvent négligées par les humains. 

De nombreuses recherches antérieures ont montré que le fait de vivre près des routes est une source de stress pour les animaux. « Mais je pense qu'il s'agit de l'une des premières études à mettre en évidence ce même phénomène chez un arthropode », affirme Andy Davis. Une étude similaire aurait pu être menée sur des sauterelles ou des coccinelles, ajoute-t-il. 

Aménager des habitats pour les pollinisateurs en bord de route peut sembler être une victoire évidente pour la conservation, explique Andy Davis. « Mais on oublie que c'est un endroit très bruyant et très stressant. Et ce stress peut avoir des conséquences à long terme pour les petits animaux ».