Etude des vols d’apprentissage chez le bourdon Bombus terrestris
Résumé :
Les Bourdons (Bombus terrestris) sont des insectes sociaux qui construisent leur nid dans des galeries préexistantes de petits mammifères ou autres endroits difficilement repérables par l’oeil humain. La question se pose donc de comprendre, comment le bourdon retrouve la position de son nid dans un environnement relativement complexe, afin d’assurer la survie de sa colonie.
Lors des premières sorties de la colonie, les butineurs vont réaliser des manoeuvres complexes tournées vers l’entrée du nid : ces manoeuvres sont appelées par la littérature des vols d’apprentissage ou d’orientation.
Dans notre étude, nous souhaitons analyser ces vols dans le but de comprendre quels indices visuels sont utilisés ou mémorisés par le bourdon afin de retrouver sa ruche.
Plusieurs études suggèrent l’utilisation du flux optique, de points de repères… Malheureusement ces études se heurtent à la difficulté d’enregistrer les mouvements précis effectués par la tête du bourdon, celle-ci portant la machinerie visuelle. En effet seule l’analyse de l’orientation de la tête dans l’espace est une preuve tangible, pour estimer ce que regarde le bourdon lors du vol d’apprentissage.
De par la reconstruction de l’orientation de la tête du bourdon via 2 cameras hautes-résolution (250 frames/s) et la modification de l’environnement à la sortie/entrée du nid, nous pourrons étudier quelles stratégies et quels indices sont utilisés par celui-ci.
L’étudiant/e aura en charge :
- l’analyse des vidéos (processus semi-automatique)
- l’analyse des données (Python ou Matlab)
- l’élevage des bourdons
- la manipulation sur les bourdons (positionnement de marqueurs, Rfid…)
Prérequis :
-être en Master 2 biologie (obligatoire)
-anglais écrit et parlé (obligatoire)
-connaissance en programmation (Python ou Matlab) (recommandé)
-expérience antérieure sur le travail avec des insectes (facultatif)
L’étudiant/e devra être intéressé/e par les questions de neuro-éthologie en particulier sur des petits organismes.
Le projet nécessite une personne qui sait se montrer patiente et minutieuse i.e. placement de marqueurs, travail avec des insectes....
Tout étudiant motivé de comprendre comment fonctionnent ces mécanismes complexes de vision, d’apprentissage et de navigation sur de si petits organismes est le bienvenu.
Durée du stage : 6 mois à partir de Janvier 2017 (Indemnisation possible via : bourse Erasmus, région…)
Candidature : Contacter par email les encadrants en exposant vos motivations (joindre un CV + lettre/mail motivation en anglais !) avant le 31 octobre 2016.
Encadrants : Charlotte Doussot (charlotte.doussot@uni-bielefeld.de), Martin Egelhaaf (martin.egelhaaf@nui-bielefeld.de).
Laboratoire d’accueil :
Fakultät für Biologie
Universität Bielefeld
Department für Neurobiologie
Universitätsstraße 25
33615 Bielefeld
Germany
Références:
Bumblebee Homing: The Fine Structure of Head Turning Movements (2015)
Boeddeker N, Mertes M, Dittmar L, Egelhaaf M, PLoS ONE 10(9): e0135020
Head movements and the optic flow generated during the learning flights of bumblebees (2014)
Olena Riabinina, Natalie Hempel de Ibarra, Andrew Philippides, Thomas S. Collett, Journal of Experimental Biology 2014 217: 2633-2642; doi: 10.1242/jeb.102897
Bumblebee calligraphy: the design and control of flight motifs in the learning and return flights of Bombus terrestris (2013)
Andrew Philippides, Natalie Hempel de Ibarra, Olena Riabinina, Thomas S. Collett
Journal of Experimental Biology 2013 216: 1093-1104; doi: 10.1242/jeb.081455
Stabilizing gaze in flying blowflies (1998)
Schilstra, C. and van Hateren, J. H., Nature 395, 654-654
Résumé :
Les Bourdons (Bombus terrestris) sont des insectes sociaux qui construisent leur nid dans des galeries préexistantes de petits mammifères ou autres endroits difficilement repérables par l’oeil humain. La question se pose donc de comprendre, comment le bourdon retrouve la position de son nid dans un environnement relativement complexe, afin d’assurer la survie de sa colonie.
Lors des premières sorties de la colonie, les butineurs vont réaliser des manoeuvres complexes tournées vers l’entrée du nid : ces manoeuvres sont appelées par la littérature des vols d’apprentissage ou d’orientation.
Dans notre étude, nous souhaitons analyser ces vols dans le but de comprendre quels indices visuels sont utilisés ou mémorisés par le bourdon afin de retrouver sa ruche.
Plusieurs études suggèrent l’utilisation du flux optique, de points de repères… Malheureusement ces études se heurtent à la difficulté d’enregistrer les mouvements précis effectués par la tête du bourdon, celle-ci portant la machinerie visuelle. En effet seule l’analyse de l’orientation de la tête dans l’espace est une preuve tangible, pour estimer ce que regarde le bourdon lors du vol d’apprentissage.
De par la reconstruction de l’orientation de la tête du bourdon via 2 cameras hautes-résolution (250 frames/s) et la modification de l’environnement à la sortie/entrée du nid, nous pourrons étudier quelles stratégies et quels indices sont utilisés par celui-ci.
L’étudiant/e aura en charge :
- l’analyse des vidéos (processus semi-automatique)
- l’analyse des données (Python ou Matlab)
- l’élevage des bourdons
- la manipulation sur les bourdons (positionnement de marqueurs, Rfid…)
Prérequis :
-être en Master 2 biologie (obligatoire)
-anglais écrit et parlé (obligatoire)
-connaissance en programmation (Python ou Matlab) (recommandé)
-expérience antérieure sur le travail avec des insectes (facultatif)
L’étudiant/e devra être intéressé/e par les questions de neuro-éthologie en particulier sur des petits organismes.
Le projet nécessite une personne qui sait se montrer patiente et minutieuse i.e. placement de marqueurs, travail avec des insectes....
Tout étudiant motivé de comprendre comment fonctionnent ces mécanismes complexes de vision, d’apprentissage et de navigation sur de si petits organismes est le bienvenu.
Durée du stage : 6 mois à partir de Janvier 2017 (Indemnisation possible via : bourse Erasmus, région…)
Candidature : Contacter par email les encadrants en exposant vos motivations (joindre un CV + lettre/mail motivation en anglais !) avant le 31 octobre 2016.
Encadrants : Charlotte Doussot (charlotte.doussot@uni-bielefeld.de), Martin Egelhaaf (martin.egelhaaf@nui-bielefeld.de).
Laboratoire d’accueil :
Fakultät für Biologie
Universität Bielefeld
Department für Neurobiologie
Universitätsstraße 25
33615 Bielefeld
Germany
Références:
Bumblebee Homing: The Fine Structure of Head Turning Movements (2015)
Boeddeker N, Mertes M, Dittmar L, Egelhaaf M, PLoS ONE 10(9): e0135020
Head movements and the optic flow generated during the learning flights of bumblebees (2014)
Olena Riabinina, Natalie Hempel de Ibarra, Andrew Philippides, Thomas S. Collett, Journal of Experimental Biology 2014 217: 2633-2642; doi: 10.1242/jeb.102897
Bumblebee calligraphy: the design and control of flight motifs in the learning and return flights of Bombus terrestris (2013)
Andrew Philippides, Natalie Hempel de Ibarra, Olena Riabinina, Thomas S. Collett
Journal of Experimental Biology 2013 216: 1093-1104; doi: 10.1242/jeb.081455
Stabilizing gaze in flying blowflies (1998)
Schilstra, C. and van Hateren, J. H., Nature 395, 654-654