Polybia occidentalis, communément appelée camoati, est une guêpe eusociale avancée fondatrice d'essaims. La fondation en essaim signifie qu'un essaim de ces guêpes trouve un site de nidification et construit le nid ensemble. Cette espèce peut être trouvée en Amérique centrale et en Amérique du Sud. P. occidentalis se nourrit de nectar, d'insectes et de sources de glucides, tandis que les oiseaux et les fourmis s'en nourrissent et les parasitent. Les travailleurs de P. occidentalis se mordent les uns les autres pour communiquer l'heure de commencer à travailler.

P. occidentalis appartient à la sous-famille des Polistinae. Les Polystins sont l'une des six sous-familles des Vespidae, et la sous-famille contient quatre tribus, les Polybia appartenant aux Epiponini.

P. occidentalis est une guêpe noire et jaune - une base noire avec quelques rayures jaunes sur son abdomen. Ses ailes sont minces et le thorax est attaché à l'abdomen par un long pétiole fin. Les travailleurs ont un poids sec moyen allant de 3,80 à 6,71 mg. Sa longueur costale varie de 3,6 à 4,7 mm. Les reines guêpes se différencient des ouvrières car elles ont des ovaires visiblement plus gros, qui sont remplis d'œufs. Les mâles sont différenciés des ouvrières et des reines en raison de leurs testicules visibles.

P. occidentalis peut être trouvé du Mexique au nord de l'Argentine. Cette espèce de guêpe est commune au Costa Rica et au Brésil. vivent dans des zones néotropiques constituées de forêts tropicales à forte saisonnalité humide-sèche. Ces guêpes nichent dans des zones néotropes pour disposer des ressources appropriées pour la construction et la cueillette de proies pendant la saison des pluies et pour survivre avec ces ressources pendant la saison sèche. Les environnements néotropes sont bénéfiques pour les colonies fondatrices d'essaims. Ils s'installent généralement là où de grandes sources de glucides sont disponibles. Les guêpes P. occidentalis construisent leurs nids dans des zones basses et trouvent refuge dans les arbres, les buissons, les haies et même les bâtiments.

Les nids sont constitués de plusieurs (deux à huit) peignes empilés, chacun recouvert d'une enveloppe. Ils sont composés de pâte de bois et d'eau. L'enveloppe d'un peigne fournit le support sur lequel construire le peigne suivant. La forme du nid est appelée phragmocytare, ce qui signifie que les peignes sont attachés latéralement à la surface intérieure du nid. Habituellement, le nombre de cônes est approprié pour le nombre de guêpes dans le nid. Les nids mesurent environ 10 à 25 cm de long. Ils sont construits dans des zones néotropiques dans des arbustes et des arbres dans des pâturages, des haies, des lisières de forêts et sur et autour des bâtiments. Les nids sont généralement construits le matin. Ils sont construits par les travailleurs à travers une division du travail; ce sont des guêpes sociales. Les nids sont construits de haut en bas pour former une forme de larme.

En raison de la nature fondatrice de l'essaim de P. occidentalis, une multitude d'ouvriers initient une colonie. Les colonies sont initiées et les ouvrières sont recrutées pendant la saison sèche, qui s'étend de décembre à avril. La formation des colonies ralentit lorsque les ressources deviennent faibles en avril. Lorsque la saison des pluies commence en mai, la colonie est établie et les guêpes peuvent trouver des proies beaucoup plus facilement en raison de la météo de mai à novembre. Les guêpes qui initient la colonie sont principalement des ouvrières, mais quelques reines sont présentes à l'époque, mais aucun mâle n'est encore présent. Les nombreux travailleurs donnent lieu à la division du travail et à un système de défense accru. Les colonies de P. occidentalis se développent très rapidement et le nid peut être construit en quelques jours seulement. La colonie peut atteindre jusqu'à 10 000 membres. Le temps de développement d'un œuf à un adulte est de 30 jours. Le cycle de P. occidentalis est une oligogynie cyclique, ce qui signifie qu'au fil du temps, les reines meurent et qu'aucune nouvelle reine n'est produite jusqu'à ce qu'il ne reste plus qu'une seule reine dans la colonie. Cela crée un effet de goulot d'étranglement, où une colonie entière est reproduite par une reine jusqu'à ce que d'autres reines soient produites. Ces futures reines pourront se reproduire et continuer le cycle. Les colonies de P. occidentalis suivent un cycle annuel. Le déclin de la colonie commence à la fin de la saison des pluies en novembre. Les mâles sont produits en premier, puis les futures reines sont produites.

Chez l'espèce P. occidentalis, il existe une hiérarchie de dominance sociale. Les reines sont au sommet et produisent la couvée et les ouvrières juste en dessous construisent les nids. Les guêpes plus petites sont plus élevées dans la hiérarchie sociale. Ces guêpes plus petites semblent avoir plus d'interaction sociale, ce qui influence une division du travail et du polythéisme d'âge. Le polythéisme de l'âge est le système selon lequel les guêpes effectuent différentes tâches à mesure qu'elles vieillissent. Chez les P. occidentaux, il s'agit de l'âge auquel les guêpes commencent à travailler à l'extérieur du nid. Les plus grosses guêpes sont accélérées dans ce processus et elles travaillent à l'extérieur du nid bien avant que les plus petites n'assument ces tâches extérieures. Cela implique que les plus grosses guêpes sont retirées des tâches de reproduction directe, tandis que les plus petites guêpes sont maintenues dans le nid pour faire partie de la reproduction. Les guêpes à corps plus petits passent par le polythéisme d'âge et sont gardées plus longtemps dans le nid parce qu'elles semblent avoir une position sociale plus élevée dans la colonie, tandis que les guêpes à corps plus gros sont considérées comme des subordonnées.

Lors de la construction du nid, une division discrète du travail se produit dans les grandes colonies et une division plus fluctuante se produit dans les petites colonies. Pour les grandes colonies, tous les travailleurs ont un emploi désigné. Alors que chaque travailleur fait son propre travail, il coopère pour former une unité cohésive, productive et efficace. Les emplois sont des butineurs d'eau, des butineurs de pâte de bois et des constructeurs. Les cueilleurs d'eau recueillent les gouttelettes d'eau des cultures environnantes et les donnent aux cueilleurs de pulpe et aux constructeurs. Les butineuses de pâte de bois ramassent la pâte de bois à partir de sources de fibres voisines. En utilisant l'eau reçue des butineurs d'eau, les butineurs de pulpe donnent la pulpe humide aux constructeurs. Les constructeurs reçoivent l'eau puis la pulpe. Ils utilisent l'eau pour humidifier la pulpe, puis ils travaillent ce nouveau mélange dans le nid pour créer une paroi plus solide pour les peignes et les enveloppes. Après avoir reçu la pâte de bois des cueilleurs de pâte, un constructeur divise cette quantité entre les autres constructeurs jusqu'à ce qu'il dispose de la quantité appropriée de pâte de bois avec laquelle il peut travailler. De plus, dans les colonies les plus peuplées, le coût est minimisé dans le temps, car de nombreuses guêpes font le travail et tournent pour se nourrir et approvisionner les constructeurs. Cela permet d'économiser de l'énergie et du temps, car chaque butineur effectue moins de déplacements pour collecter des ressources. Comme les butineurs font moins de voyages à l'extérieur du nid, le risque de prédation dans les grandes colonies est réduit. Dans une petite colonie, les travailleurs sont plus susceptibles de changer de rôle. Cela entraîne plus d'énergie dépensée et plus de retards en raison du besoin constant des travailleurs de faire des voyages à l'extérieur du nid pour rassembler des ressources. Ces coûts affectent la construction du nid.

Les guêpes P. occidentalis ont un moyen de communiquer indirectement entre elles en termes de sources d'information. Contrairement au mouvement et à la communication verbale, ils sécrètent des odeurs spécifiques en fonction de leur source de nourriture. Dans diverses études, l'information sur l'endroit où se nourrir a été communiquée par les odeurs aux nouveaux arrivants par ceux qui savaient où la proie était due à l'expérience. Bien qu'il ne s'agisse pas de recrutement, car il ne s'agit pas d'une communication intentionnelle, les nouveaux arrivants sont en mesure de déterminer où trouver des sources de nourriture grâce aux informations extraites de butineurs expérimentés.

P. occidentalis s'engage dans la morsure sociale pour maintenir la productivité des travailleurs. Il a été démontré que cette communication (un travailleur mordant un autre travailleur) régule le travail chez les butineurs. Parce que les butineuses sont mordues plus souvent que les non-butineuses, l'intention est claire. La guêpe mordue, peu de temps après avoir été mordue, quitte le nid, ce qui implique que la morsure a été efficace. Parce que la caste des travailleurs s'auto-organise, les emplois ne seront pas terminés si les individus ne font pas les tâches qui leur sont assignées. Par conséquent, un rappel se présente sous la forme de ces piqûres.

P. occidentalis a également un moyen de communiquer si un prédateur potentiel est dans le nid. Si le nid est secoué ou menacé, le recrutement d'alarme se produit par le venin et les structures porteuses de venin dans le corps. Le système d'alarme fait sortir toutes les guêpes adultes du nid vers l'extérieur pour bloquer l'entrée et le nid de la destruction et des intrus. Bien que les ailes des guêpes bourdonnent pendant moins d'une seconde lorsque cette menace se produit, le recrutement n'a rien à voir avec le bourdonnement des ailes. L'émergence du nid se fait certainement par des moyens de communication, car un bref décalage se produit entre les secousses du nid et le moment où les guêpes émergent toutes en une seule fois. Cela signifie qu'il y avait un signal d'initiation. Comme les informations obtenues pour la recherche de nourriture par les odeurs, lors d'une menace potentielle de prédateur, les guêpes alarmées couvrent l'extérieur du nid et traînent le bout de leurs gasters, ce qui évoque une odeur. Cette odeur spécifique permet aux autres de savoir qu'une menace existe pour la colonie.

Dans l'ensemble, P. occidentalis a une parenté très élevée, principalement en raison du nombre de reines dans la colonie au fil du temps. Au fur et à mesure que la colonie grandit, le nombre de reines diminue. P. occidentalis suit une oligogynie cyclique, ce qui augmente la parenté génétique entre les membres de la colonie car au fil du temps, à mesure que les reines meurent, moins de reines produisent une progéniture. Moins il y a de reproducteurs, plus la parenté est élevée. Par conséquent, les reines sont essentiellement de vraies sœurs. Les ouvrières et les mâles sont également très apparentés, bien qu'il n'y ait pas de consanguinité. Dans une colonie plus récente avec de nombreuses reines, cependant, la parenté génétique est très faible. Avec moins de reines, la parenté ouvrière à ouvrière augmente car il y a moins de reproducteurs. Leur parenté est de 0,27 lorsqu'ils sont étudiés avec 409 travailleurs. Bien que la parenté globale soit élevée chez les travailleurs, les camarades de classe semblent avoir une parenté plus élevée (0,41) que les non-camarades de classe (0,33). Ces deux mesures de parenté provenaient de 233 membres de la colonie. La parenté reine à reine est de 0,57 parce que les reines sont essentiellement des sœurs à part entière, mais encore une fois, il n'y a pas de consanguinité. Cette parenté a été mesurée chez 216 reines.

Aucune reconnaissance de la parenté n'est observée chez P. occidentalis. Les guêpes peuvent faire la différence entre celles de leur colonie et celles qui ne le sont pas, mais pas nécessairement d'un peigne à l'autre. Ce phénomène est probablement dû à la forte parenté entre la colonie car il y a moins de reines. Cependant, certaines études indiquent qu'il existe une très légère reconnaissance et discrimination entre les travailleurs qui restent dans le nid natal et ceux qui se déplacent vers un nouvel emplacement et construisent un nouveau nid et une nouvelle colonie lorsqu'il y a destruction du nid d'origine. Cette discrimination expliquerait comment les guêpes décident quelle guêpe se ramifie du nid natal.

Dans l'ensemble, les colonies durent un an, car elles ont un cycle annuel. Pour commencer le cycle, les ouvrières et les reines construisent le nid et se reproduisent, respectivement, au début de la saison sèche. Tout au long de la saison des pluies, les mâles sont d'abord produits, puis les futures reines sont produites. Parce que les travailleurs sont les fondateurs de la colonie et qu'ils dépensent beaucoup d'énergie pour construire les colonies, ils ont tendance à avoir un taux de mortalité plus élevé, mais les travailleurs des colonies plus anciennes et plus grandes vivent plus longtemps car ils ont plus de collègues avec qui construire le nid. Par conséquent, ils n'exercent pas autant d'énergie dans la construction du nid que s'ils avaient été dans une colonie avec moins d'ouvriers.

P. occidentalis se nourrit de proies d'insectes (comme les chenilles), de sources de glucides et de nectar trouvées dans les endroits voisins. Cette espèce est l'une des rares guêpes à collecter le nectar. Après avoir recueilli le nectar, ils le stockent ensuite dans des coquilles de peigne vides.

Habituellement, la prédation se produit loin du nid. Les mantes et les mouches voleuses s'attaquent aux butineurs qui tentent de rassembler des ressources. Parce qu'il y a moins de défense loin du nid, les butineuses sont plus susceptibles d'être des proies pour ces prédateurs. De plus, les nids sont attaqués par des fourmis ou des vertébrés tels que les singes capucins à face blanche. Cela peut entraîner une perte de couvée et détruire un nid. Une attaque de fourmis ne peut pas exterminer une colonie entière, mais elle cause beaucoup de problèmes à la colonie car la colonie doit se déplacer rapidement. Les ouvriers tentent de reconstruire le nid si possible. De plus, la taille de la colonie diminue et a besoin d'énergie pour que les reines se reproduisent. Après plus d'une attaque par les fourmis, cependant, le risque d'extermination de toute la colonie est plus élevé.

Lorsque la colonie se sent blessée, elle se défend en deux temps. Le premier est le système d'alarme lorsque le nid est secoué. Cela incite de nombreuses guêpes adultes à se déplacer vers la surface extérieure du nid pour protéger le nid et défendre l'entrée des prédateurs, par exemple des fourmis couvrant le nid ou un oiseau essayant d'entrer. L'étape suivante consiste à attaquer le prédateur si nécessaire. Parce que les guêpes réagissent à l'odeur du venin, elles l'utilisent comme un signal pour attaquer. Si l'odeur du prédateur est suffisamment forte, les guêpes attaqueront. Ces guêpes essaieront de piquer l'intrus en volant rapidement et directement vers l'intrus avec une grande force. Ils attaquent très probablement si l'intrus a un stimulus visuel spécifique, comme une couleur sombre, par opposition au fait qu'il bouge ou non, comme dans Vespula. Cependant, toutes les attaques ne sont pas rapides et directes. La présence de phéromone d'alarme, une autre sécrétion d'odeur du prédateur, fait voler, planer, atterrir les guêpes, puis inspecter la source d'odeur. Ce mécanisme réduit le besoin d'attaque. De même, Polistes instabilis est une espèce qui défend également le nid en utilisant ces deux étapes, mais n'utilise pas de phéromone d'alarme ni d'odeurs.

Les guêpes P. occidentalis sont parasitées par les grégarines, un protozoaire qui peut être inoffensif ou pesant sans être mortel. P. occidentalis est parasité par ces parasites principalement pendant la saison des pluies. Lorsque les grégarines parasitent cette espèce, cela réduit les taux de recherche de nourriture et modifie d'autres aspects de la vie. Les nids infectés par des parasites sont plus petits, avec moins de peignes. Moins de couvées sont produites, de sorte que certains rayons restent vides. Ce parasite réduit le taux de mortalité des adultes parce que le risque de prédation est plus faible en raison de la diminution de la recherche de nourriture. Les ouvrières semblent souffrir plus de l'infection que les reines. Dans l'ensemble, ce parasite réduit la productivité et la taille des colonies, mais il n'élimine pas la colonie entière.

Lorsqu'il a été testé chez la souris, le venin dénaturé de P. occidentalis a inhibé les convulsions lors des crises induites par la bicuculline, la picrotoxine et l'acide kaïnique. Cependant, ce venin dénaturé n'a pas inhibé les crises induites par le pentylènetétrazole. Ces résultats impliquent que le venin dénaturé pourrait éventuellement aider l'épilepsie chez l'homme sans avoir d'effets secondaires négatifs sur le système neurologique. Les neurotoxines contenues dans le venin des guêpes entraînent des effets neurologiques chez d'autres animaux. Le venin de P. occidentalis a bien fonctionné car il provient d'une guêpe néotrope et il a un faible poids moléculaire, impliquant la présence d'acides aminés libres. Ces acides aminés libres devraient être étudiés plus avant pour déterminer leur effet et leur mécanisme exacts. Chez les souris, à mesure que le venin augmentait l'inactivité, il diminuait simultanément les comportements de toilettage et d'exploration et d'élévation. Il a également inhibé l'activité locomotrice spontanée, ce qui implique qu'un effet neurodépressif pourrait avoir lieu, ce qui entraînerait la réversibilité de ce processus et l'activité dépendrait de la dose administrée.

- Laboratoire Strassmann et Queller - R. L. Jeanne Publications - Page de recherche de Sean O'Donnell