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L’élevage du ténébrion meunier en classe

Découverte du monde - sciences expérimentales et technologie / cycles 2 et 3

Par Jean-François Rodes, professeur de SVT, IUFM de Versailles

DOCUMENTS

Le ténébrion meunier et son élevage

DOC A L’élevage du ténébrion meunier en terrarium.

DOC B Les stades de développement du ténébrion meunier

Le repérage de la nourriture

DOC C Comment le ténébrion repère-t-il sa nourriture ?

Les préférences nourricières des ténébrions

DOC D Quelle nourriture préfère-t-il ?

La cachette du ténébrion

DOC E Peur du jour ou du noir ?

ANALYSES DES DOCUMENTS

Le ténébrion meunier et son élevage

Le ténébrion meunier est un insecte dont le développement présente plusieurs stades successifs très dissemblables : la larve – appelée « ver de farine » (doc B1) –, la nymphe (doc B2) et l’adulte (doc B3). Le ver de farine doit son nom à son aspect vermiforme, mais une observation attentive permet de voir trois paires de pattes comme chez l’adulte, qui lui confèrent son appartenance à la classe des insectes. Comme dans le cas du papillon ou de la mouche, les passages de la larve (ver de farine) à la nymphe, puis de la nymphe à l’adulte impliquent une transformation complète de l’animal que l’on appelle « métamorphose ». La larve, à sa sortie de l’œuf, mesure de 2 à 3 millimètres de longueur et grandit pour atteindre environ la taille de 3 centimètres. Sa croissance est discontinue et se fait par mues successives, comme c’est le cas pour tous les animaux appartenant à l’embranchement des arthropodes. En effet, son corps est entouré d’une carapace assez rigide qui l’empêche de grandir. Il doit donc la changer à intervalles de temps réguliers et en fabriquer une nouvelle aux dimensions adéquates, l’exuvie (doc B4). Cette mue se renouvelle une quinzaine de fois au cours des trois mois de la vie larvaire. La transformation de la larve en nymphe, première étape de la métamorphose, s’opère au cours de la « mue nymphale » qui fait apparaître en quelques heures, « à l’abri des regards » sous l’ancienne carapace, non plus une larve mais une nymphe. Celle-ci reste quasi immobile pendant trois semaines, sans s’alimenter, puis se transforme en adulte (seconde étape de la métamorphose) au cours d’une dernière mue, ou « mue imaginale » : sous l’ancienne carapace apparaît un adulte blanchâtre qui acquiert sa couleur noire en quelques heures. D’un point de vue biologique, la métamorphose correspond à la destruction de certains organes larvaires et à l’élaboration d’organes plus spécifiques de l’adulte, notamment les ailes et les organes reproducteurs. L’adulte a une durée de vie de six mois et ne vole pas malgré ses ailes. Les mâles et les femelles – difficiles à distinguer – s’accouplent et peuvent donner naissance à une centaine d’œufs. • Proposer l’activité 1 dans TDC « L’expérimentation scientifique », no 1010, p. 32.

Élever des ténébrions meuniers est simple et peu coûteux. Les larves (une cinquantaine) se trouvent facilement, sous forme d’appât, dans les magasins d’articles de pêche pour la somme de 2 ou 3 euros. Il suffit de les placer dans un terrarium au préalable garni de farine sur 2 ou 3 centimètres d’épaisseur. Comme son nom l’indique, le ver de farine – et par la suite l’adulte – peut se nourrir presque uniquement de cet ingrédient. Il suffit d’y ajouter, de temps en temps, des morceaux de pain, de pomme de terre, de carotte ou de pomme. Ces aliments, complétés éventuellement d’un chiffon humide, apportent aux animaux l’eau dont ils ont besoin (très peu). Cet élevage est placé loin d’un radiateur pour éviter tout desséchement, ainsi qu’à l’abri de la lumière, le terme « ténébrion » venant de « ténèbres ».

Les larves provenant du commerce sont en général au dernier stade larvaire et se transforment en nymphes une quinzaine de jours après leur achat (à une température de 20 °C). Les adultes obtenus après deux ou trois semaines se nourrissent comme les larves.

Si l’on souhaite constituer simultanément un élevage de larves, de nymphes et d’adultes, il faut soit prévoir plusieurs achats successifs soit attendre la reproduction des adultes et l’éclosion des œufs ainsi que le développement suffisant des jeunes larves pour faciliter l’observation. Il est également possible de placer dans un endroit frais une partie des vers achetés, ce qui ralentit considérablement leur développement. Précisons que l’achat d’une quantité importante de larves facilite la distribution aux élèves et l’élevage personnalisé, ce qui favorise les observations, notamment celles des mues et des métamorphoses. Quant à l’élevage principal pratiqué en classe, il peut être l’objet d’expériences sur le comportement de ces animaux, leur grand nombre rendant les résultats scientifiquement significatifs. • Proposer l’activité 1, p. 32.

Le repérage de la nourriture

Au cours de l’élevage, il est facile d’observer que les larves et les adultes repèrent très rapidement la nourriture introduite dans le terrarium. Quel est donc le sens mis en jeu dans ce repérage ? La vue ou l’odorat ?

La première expérience illustrée par le doc C1 consiste à entourer un morceau de pomme de terre d’un film alimentaire transparent. Elle est destinée à tester la première hypothèse : le film laisse la pomme de terre visible tout en la rendant inodore. À l’évidence, les larves comme les adultes ne sont pas attirées par ce leurre, mais se dirigent vers le morceau laissé comme témoin. La vue n’est donc probablement pas le sens mis en jeu pour le repérage de leur nourriture. Ce résultat n’est pas étonnant : en effet, les larves ont des yeux très rudimentaires et préfèrent, comme les adultes, les endroits obscurs.

Le doc C2 présente l’expérience destinée à tester la deuxième hypothèse, c’est-à-dire le rôle accordé à l’odorat. Le morceau de pomme de terre a été entouré d’un sac en papier percé de nombreux trous minuscules (grâce à une aiguille) destinés à laisser passer l’odeur émise par cet aliment. Comme on peut le constater sur la photographie, bien qu’invisible, la nourriture est très facilement localisée par les animaux adultes ou larvaires : il faut donc supposer que c’est bien grâce à l’odeur émise qu’ils l’ont repérée.

Avant de poursuivre l’investigation, on introduira un sac en papier vide afin de vérifier que ce n’est pas celui-ci qui attire tout simplement les insectes. On reproduira également cette expérience avec d’autres aliments (carotte ou pomme, par exemple) avant de décider du rôle prépondérant de l’odorat dans le repérage de la nourriture chez ces animaux. • Proposer l’activité 2, p. 32.

Les préférences nourricières des ténébrions

Le protocole expérimental est ici évident. Trois aliments susceptibles d’être mangés sont proposés aux animaux afin de savoir lequel ils préfèrent. Comme on peut le constater sur le document, les larves se dirigent en majorité vers la pomme, les adultes vers la carotte et quelques individus, larves puis adultes – quelques minutes après – vers la pomme de terre. Il semble donc que les préférences alimentaires varient en fonction de leur stade de développement.

Afin de préciser ces résultats, on peut envisager des expériences complémentaires réalisées spécifiquement sur les adultes ou sur les larves. Quoi qu’il en soit, d’un point de vue méthodologique, ces résultats montrent qu’il est important de concevoir la multiplication d’expériences pour permettre un grand nombre d’observations. Comme on l’a constaté dans l’expérience précédente, certaines larves se dirigent vers la carotte ou vers la pomme de terre alors qu’une majorité préfère la pomme. De même, si les adultes préfèrent en majorité la carotte, certains autres s’approchent des deux autres aliments. Il n’est donc pas certain qu’en étudiant un petit nombre de larves ou un petit nombre d’adultes on retrouve les résultats précédents. Sans aller jusqu’à un traitement statistique des données, scientifiquement nécessaire mais évidemment inaccessible aux élèves de l’école primaire, il est important de leur apprendre à raisonner sur le plus grand nombre d’observations possibles. • Proposer l’activité 3, p. 32.

La cachette du ténébrion

L’élevage permet d’observer un comportement caractéristique des vers et des insectes adultes. Ils semblent tous se cacher dans la farine, dans le pain qu’ils creusent ou encore sous les objets déposés dans le terrarium. Ce comportement est identique à celui des petits animaux vivant dans les litières ou sous les souches d’arbres morts, comme les vers, les cloportes, les mille-pattes, etc. En guise d’explication, on peut supposer qu’ils fuient la lumière, mais on peut faire également l’hypothèse qu’ils recherchent l’humidité ou fuient le bruit.

L’expérience illustrée par le doc E est destinée à tester la première hypothèse, c’est-à-dire le rôle de la lumière. Une dizaine d’adultes sont placés dans une structure constituée de deux bouteilles en plastique accolées qui n’ont contenu que de l’eau. Les insectes sont introduits en quantité égale de chaque côté du montage. Une des deux bouteilles est recouverte en partie d’un cache noir pour créer l’obscurité, tandis que l’ensemble est placé à la lumière du jour. Tout est donc fait pour que les insectes n’aient le choix qu’entre deux endroits différant par un seul paramètre : la quantité de lumière reçue. Comme on peut le constater, le résultat obtenu doit être interprété « statistiquement » : une majorité des ténébrions (7) se sont déplacés vers la zone peu éclairée, tandis que trois autres se sont dirigés vers la lumière. Cette différence semble indiquer que les comportements correspondent bien à une fuite de la lumière. Cette conclusion ne s’applique qu’aux insectes adultes. Des expériences similaires peuvent être entreprises pour la vérifier auprès des vers.

Comme on a pu le constater dans ces observations et expériences, l’élevage du ténébrion permet à la fois de construire des concepts scientifiques comme celui de la métamorphose et de se familiariser avec des méthodes expérimentales propres aux sciences du vivant. • Proposer l’activité 4, p. 32.