Polistes bellicosus est une guêpe de papier sociale de l'ordre des hyménoptères que l'on trouve généralement au Texas, à savoir la région de Houston. Comme d'autres guêpes en papier, les Polistes bellicosus construisent des nids en manipulant des fibres exposées pour en faire du papier afin de créer des cellules. P. bellicosus reconstruit souvent ses nids au moins une fois par saison de colonie en raison de la prédation.

Polistes bellicosus appartient à la sous-famille des Polistinae, qui ne comprend que des guêpes sociales. Les Polistinae sont divisés en quatre tribus: Polistini, Epiponini, Mischocyttarini et Ropalidiini. La tribu Polistini comprend le genre Polistes et est la seule tribu de Polistinae à avoir une distribution cosmopolite, c'est-à-dire qu'elle est la seule tribu présente dans de nombreux habitats mondiaux différents. Polistes bellicosus est le plus étroitement apparenté à P. apaches sur la base d'un arbre phylogénétique.

Larve Outre la similitude génétique, la phylogénie de la larve est également expliquée à l'aide de caractéristiques morphologiques. À partir de la tête, les larves sont souvent brun foncé. Le corps est plus large à la partie antérieure de l'abdomen et se rétrécit vers l'extrémité postérieure. La mandibule circulaire et mince est faiblement chitinisée. De la mandibule s'étendent deux ou trois dents pointues. Les mandibules larvaires Polistes servent à ouvrir et à fermer la bouche pour ingérer de la nourriture. Les mandibules larvaires sont à la fois plus longues et plus étroites que les mandibules des larves de Vespa. La salive sécrétée peut faciliter la réception de nourriture pour les larves. Par rapport aux Vespinae, les lobes pleuraux des Polistinae sont moins visibles. Morphologie adulte Les mâles et les femelles ont des segments abdominaux jaune citron. Les femelles ont une fine ligne noire centrale longitudinale le long du mésothorax, qui est ridée transversalement. Le mésothorax chez les mâles a deux lignes longitudinales sur le côté. Les deux sexes ont des mandibules jaunes et des orbites postérieures étroites plus larges vers le bas. Bien que des séparations de castes soient présentes chez P. bellicosus, les femelles de la colonie ne sont pas morphologiquement différentes. Structure du nid Les guêpes en papier fabriquent le papier pour leurs nids à partir de petites fibres détachées du bois exposé et altéré. Les guêpes en papier utilisent leurs mandibules pour comprimer les fibres de bois en feuilles minces, qui servent de cellules pour le nid et les revêtements — sauf dans les Polistes, où les cellules ne sont pas enfermées. Les nids ainsi créés sont structurellement résistants et relativement résistants aux intempéries. À l'intérieur du nid, les cellules le long du périmètre sont à peu près circulaires tandis que les cellules internes sont plus hexagonales. Le nombre de cellules dans un nid dépend de la taille de la colonie. Typiquement, le nid est orienté de sorte que l'ouverture soit sur ou vers le bas. Les nids de Polistes et de Polybes ne contiennent généralement qu'une seule couche de cellules.

P. bellicosus établit généralement des colonies au Texas, bien que l'aire de répartition comprenne la Caroline du Nord et la Floride. Des colonies se produisent naturellement sur Baccharis sp., Ilex vomitoria et Rubus sp. dans les prairies indigènes du parc d'État de Brazos Bend, près de Houston, au Texas. Plusieurs autres espèces de guêpes papetières - dont Polistes exclamans, P. dorsalis, P. metricus et P. carolina — se trouvent dans le parc d'État de Brazos Bend en raison des multiples types d'habitats présents, y compris la prairie à herbes courtes indigène et la forêt de chênes.

Le cycle des colonies de P. bellicosus est similaire à celui de nombreuses autres espèces de polistes. Les colonies sont initiées en mars et le cycle dure huit mois. Les femelles hivernées initient des colonies dans une végétation basse avec des nids à cellules ouvertes faits de fibres de papier. En mai, la première couvée émerge - composée principalement de femelles qui deviennent généralement des ouvrières. Les quelques mâles qui émergent dans la première couvée s'accouplent avec des ouvrières qui finissent par quitter le nid d'origine pour devenir des reines dans de nouveaux nids. Les derniers œufs sont pondus fin août-septembre et ces mâles et les futures femelles hivernantes émergent fin septembre-octobre. Après quelques semaines, les guêpes se dissocient du nid pour chercher un abri pour l'hiver. Certains accouplements peuvent avoir lieu dans ces abris.Les femelles se ressemblent toutes, mais elles peuvent être divisées en quatre catégories générales en fonction du rôle et du moment de l'émergence: fondatrices, ouvrières, reines et gynécées. Les femelles qui ont hiverné et qui ont ensuite commencé à nicher au printemps sont appelées fondatrices. Les fondatrices puis les ouvrières arrière, qui émergent au printemps et en été. Les fondatrices ou les ouvrières peuvent devenir des reines, qui sont les principales couches d'œufs dans un nid. Les femelles qui ne travaillent pas et qui émergent en automne sont des gynées.

Hiérarchie de dominance Dans les colonies initiées par plusieurs fondatrices, il est courant que ces co-fondatrices coopèrent et élèvent les jeunes. Lorsque cela se produit, il y a une division reproductive du travail basée sur une hiérarchie de dominance. Habituellement, la fondatrice qui établit la dominance est soit la plus grande, soit la première à arriver sur le site de nidification. Au sein d'une colonie, il existe un système de castes basé sur les rôles comportementaux et la période temporelle. Les rôles féminins sont divisés en reine, subordonnée, ouvrière et gyne. La fondatrice dominante devient la reine du nid et le reste des fondatrices deviennent des subordonnées. Une travailleuse pourrait potentiellement devenir reine si toutes les fondatrices d'origine quittent le nid et qu'elle s'accouple avec l'un des mâles apparus au début de la saison. Division du travail Une fois qu'une hiérarchie de dominance est établie au sein d'une nouvelle colonie, la reine assume la responsabilité de la majeure partie de la ponte, tandis que les subordonnés sont chargés de s'occuper des jeunes. Les ouvrières sont également responsables du soin de la couvée et de l'agrandissement du nid. La distinction entre les travailleurs et les gynécologues est que les gynécologues ne sont produits qu'en fin de saison et que les travailleurs émergent tout au long de la période de reproduction. De plus, les gynés sont inactifs dans le nid. Les Gynes s'accouplent avant d'hiverner et, en cas de succès, deviennent des fondatrices pour la saison suivante. Coopération et aide La plupart des travailleurs des Polistes restent dans leurs nids nataux et servent d'aides. Chez toutes les espèces de polistes sauf quelques-unes, les femelles qui émergent à mi-saison servent d'aides jusqu'à ce que la reine ne soit plus présente. Une variation significative de l'aide se trouve chez les fondatrices de différentes espèces de polistes. Au sein d'un nid, les cofoundresses sont apparentées à plus de 50 %. Le degré de parenté entre les cofondatrices peut expliquer l'avantage de rejoindre un nid en tant que subordonné plutôt que de développer un nid séparé avec moins de chances de succès. Les subordonnés contribuent au travail pour s'occuper de la progéniture de la fondatrice dominante et diminuent la mortalité de la fondatrice en prenant en charge les travaux de recherche de nourriture les plus dangereux. Sélection du nid Les fondatrices tentent d'établir de nouveaux nids chaque printemps. On s'attend souvent à ce que les guêpes papetières choisissent des sites de nidification qui ont réussi au cours des saisons précédentes. Lorsque les fondatrices tentent d'établir des nids dans de nouveaux sites, il est possible que le site soit désavantageux pour l'initiation de la colonie. Les fondatrices qui ne réussissent pas à initier seules un site de nidification rejoignent souvent, par nécessité, une autre colonie en tant que subordonnées. Les fondatrices rejoignent généralement les nids établis par leurs sœurs. Les fondatrices qui doivent rejoindre les nids établis entrent en tant que subordonnées, mais ne diffèrent pas par leur taille par rapport aux fondeuses réussies. Mortalité des fondatrices La probabilité de la mort de la fondatrice augmente à un rythme constant plus elle passe de temps loin du nid. Une fois que les premières ouvrières émergent à la fin du printemps, les fondatrices ne quittent plus les nids et la mort des fondatrices diminue considérablement. Cela suggère que la mort de la fondatrice est associée à des tâches qui se produisent à l'extérieur du nid, telles que la recherche de nourriture ou d'autres ressources. Dans les cas où la fondatrice meurt à l'extérieur du nid, probablement en raison de la prédation, la couvée est laissée sans défense et on observe qu'elle meurt de faim. De plus, des erreurs dans le choix du site de nidification contribuent probablement à la mortalité des fondatrices. Les sites de nidification déjà réussis sont généralement meilleurs que les nouveaux sites. En conséquence, les fondatrices qui tentent d'établir des nids dans de nouveaux sites ont plus de chances de mortalité.

Parenté génétique au sein des colonies Polistes bellicosus ne suit pas directement le système génétique haplo-diploïde de l'Hyménoptère où les ouvrières sont plus apparentées à leurs sœurs (0,75 degré de parenté) qu'à leur propre progéniture (0,50). Le niveau relativement inférieur de parenté pourrait s'expliquer soit par l'accouplement multiple — les reines s'accouplant avec plus d'un mâle reproducteur — soit par la présence de plusieurs couches d'œufs au sein d'une colonie. La théorie de la sélection des parents affirme que la sélection favorise les individus qui agissent de manière altruiste lorsque le rapport entre le coût de l'aptitude du donneur et le bénéfice du destinataire est inférieur au degré de parenté entre les deux individus. Chez P. bellicosus, les fondatrices aident des parents assez proches plutôt que des individus qui ne sont pas liés, ce qui explique la variation de l'aide au sein de l'espèce. Conflit reine-subordonnée Comme les autres espèces du genre Polistes, la reine est la couche primaire d'œufs et les subordonnées ne pondent généralement pas beaucoup d'œufs. Cependant, les subordonnés sont capables de pondre des œufs et ne le font que lorsque la reine est absente. Dans de nombreux cas, les reines potentielles rejoignent les nids établis et deviennent des ouvrières et s'occupent de la couvée. Souvent, ces travailleurs doivent se soumettre aux attaques agressives de la reine. Si la reine réussit, les ouvrières continuent à remplir leur rôle et s'occupent de la couvée et ne pondent pas d'œufs. Malgré les castes comportementales, toutes les femelles sont morphologiquement similaires. Par conséquent, toute femelle peut produire des œufs et a le potentiel de devenir une reine, quel que soit le niveau de caste.

Les prédateurs sont connus pour abattre et enlever des nids entiers pour manger les larves à l'intérieur. En cas de prédation par les fourmis, les fourmis submergent le nid et il ne reste que des restes effilochés. Cependant, la prédation par les fourmis chez P. bellicosus est beaucoup moins fréquente que la prédation par les vertébrés. Parmi les prédateurs vertébrés possibles figurent les oiseaux, les ratons laveurs et les opossums. Les prédateurs retirent le nid entier ou en gros morceaux cassés. Le long cycle de colonies — du printemps à la fin de l'automne — ainsi que la prédation commune exigent souvent que les guêpes créent un nouveau nid au moins une fois au cours d'une saison. De plus, les chances qu'un nid soit enlevé ou détruit ne diminuent pas avec la taille de la colonie. Ainsi, les colonies plus grandes courent le même risque de prédation que les colonies plus petites.