Belostoma

Belostoma
Description de cette image, également commentée ci-après
Belostoma lutarium, espèce nord-américaine.
Classification
Règne Animalia
Embranchement Arthropoda
Sous-embr. Hexapoda
Classe Insecta
Sous-classe Pterygota
Infra-classe Neoptera
Super-ordre Endopterygota
Ordre Hemiptera
Sous-ordre Heteroptera
Infra-ordre Nepomorpha
Super-famille Nepoidea
Famille Belostomatidae
Sous-famille Belostomatinae

Genre

Belostoma
Latreille, 1807

Synonymes

  • Belastoma (misspelling)[1]
  • Perthostoma Leidy, 1847[1]
  • Zaitha Amyot & Serville, 1843[1]

Belostoma (Bélostome en français) est un genre d'insectes hémiptères de la famille des Belostomatidae, de la sous-famille des Belostomatinae. Ces insectes ressemblent à des nèpes de grande taille. On en compte une septantaine d'espèce distribuées dans le Nouveau-Monde.

Description

Avec un corps de forme allongée ellipsoïde et de couleur brunâtre, il se distingue des autres Belostomatidae par un premier segment du rostre plus long que large, des sternites abdominaux non subdivisés latéralement par des sutures, et des spiracles situés près du centre des latérotergites ventraux (par contraste avec les Lethocerinae); les tibias et tarses postérieurs ont la même épaisseur que les tibias et tarses médians (alors que chez Lethocerus, ils sont plus larges)[2]; des tarses antérieurs à seulement deux segments avec une griffe antérieure bien développée, et une griffe postérieure vestigiale ou absente (par contraste avec les Diplonychini); des antennes à 4 articles, dont le 4e n'a qu'une excroissance en forme de doigt, de forme légèrement plus bulbeuse que les excroissances des 2e et 3e articles; les membranes sont présentes (en commun avec Appasus, alors que la membrane est réduite chez Abedus et Diplonychus)[3].

Répartition

Ce genre est rencontré sur le continent américain, avec sa plus grande diversité en Amérique du Sud (zone néotropicale)[4], et notamment au Brésil[5].

Les groupes de B. flumineum et de B. minor se rencontrent en Amérique du Nord (au Nord-Est du continent et, au sud, de la Californie à la Floride). Dans les Caraïbes se rencontrent B. minor, et B. subspinosum. Toutes les autres groupes d'espèces se rencontrent dans la zone néotropicale, avec notamment une quarantaine d'espèces au Brésil[6]. Au Chili, seules deux espèces sont connues[7].

Une seule espèce se rencontre au Canada, y compris au Québec, B. flumineum[8],[9], le bélostome des rivières[10].

Biologie

Ces insectes sont aquatiques, habitant les eaux lentiques, en particulier les mares à végétation aquatique, les rives de lacs et les marais. Il peut s'agir dans certains cas de plans d'eau temporaires, qui obligent alors ces insectes à migrer. Dans ces cas, la musculature des ailes est plus développée que chez les espèces qui habitent des plans d'eau permanents[11].

Alimentation et prédation

Ce sont des prédateurs carnivores qui peuvent manger des arthropodes aquatiques, mais également de petits poissons[12], des têtards et de petits batraciens[13], ainsi que des escargots aquatiques (Pseudosuccinea columella et Physa vernalis pour B. flumineum, par exemple, Physa gyrina pour B. lutarium)[11]. Aux stades juvéniles, ils peuvent se nourrir de larves de moustiques. Cela en fait des auxiliaires précieux car tant les moustiques que les escargots peuvent être vecteurs de maladie[11],[14]. Les proies peuvent à leur tour développer des stratégies d'adaptation pour résister à cette prédation. Il a été démontré que les têtards d'une espèce d'amphibiens se déplacent sur un fond plus sombre, pour mieux passer inaperçus, alors que des espèces d'escargots augmentent la taille de leur coquille pour s'y replier et échapper aux Bélostomes[11].

Les Bélostomes saisissent leur proie par les pattes antérieures, dont le tibia se replie sur le fémur. Ils la piquent ensuite et injectent leur salive, dont la composition, formée notamment de lipides et de lysophospholipides neurotoxiques[15], permet à la fois la paralysie, voire la mort de la victime, et sa digestion extra-orale. Le rostre aspire ensuite les parties liquéfiées[15].

Les Bélostomes peuvent eux-mêmes être victimes de prédateurs, tels des oiseaux, voire des alligators subadultes. Ils peuvent également être attaqués par des parasites[11].

Reproduction et cycle de vie

Les œufs sont pondus sur le dos des mâles, qui les protègent et les humidifient régulièrement[11],[16],[17]. Cette adaptation induit un coût pour les mâles en terme d'efficacité dans la recherche de nourriture, dans la mobilité et la longévité. Cela peut amener des mâles à se débarrasser de la ponte. Ce comportement semble plus fréquent si l'amas d’œufs est plus petit, en cas de températures basses, ou si les mâles sont isolés des femelles[18].

L'incubation dure une dizaine de jours, et le stade adulte, après les cinq stades juvéniles, est atteint après une cinquantaine de jours[19].

Chez B. flumineum, le bélostome des rivières, présent dans le nord-est de l'Amérique du Nord, l'hiver est passé au stade adulte[20], et cette hibernation a lieu de la boue[21]. Chez cette espèces, les adultes se reproduisent au printemps, et les jeunes de l'année à l'automne. Selon les constatations d'une étude[20], cette seconde période de reproduction est en train de se réduire, en lien avec le changement climatique.

La phénologie des juvéniles est fortement corrélée à celle des proies[22]. L'appareil génital a été bien étudié[23],[24].

Génétique

Sur le plan chromosomique, les Belostoma comptent entre 8 et 29-30 chromosomes, et avec les formules suivantes pour les chromosomes sexuels, XY, XXY, ou XXXY et chez les mâles, et jusqu'à XXXX chez les femelles[25],[26],[27]. Ils auraient évolué à partir d'un ancêtre commun ayant 28 chromosomes (26+XX et 26+ XY) par agmatoploïdie (fractionnement de chromosomes) et simploïdie (fusion de chromosomes)[25],[28],[29].

Galerie

  • Belostoma bifoveolatum, Valparaiso, Chili.
    Belostoma bifoveolatum, Valparaiso, Chili.
  • Belostoma confusum, Port O'Connor, Texas (États-Unis).
    Belostoma confusum, Port O'Connor, Texas (États-Unis).
  • Belostoma flumineum, Wisconsin (États-Unis).
    Belostoma flumineum, Wisconsin (États-Unis).
  • Belostoma minor, Floride.
    Belostoma minor, Floride.
  • Mâle de Belostoma sp. capturé, avec une ponte sur les hémélytres, Virginie, États-Unis.
    Mâle de Belostoma sp. capturé, avec une ponte sur les hémélytres, Virginie, États-Unis.

Systématique

Le genre Belostoma a été défini par l'entomologiste français Pierre-André Latreille en 1807, dans le tome 3 de ses Genera crustaceorum et insectorum, secundum ordinem naturalem et familias disposita, pour une espèce américaine, B. testaceopallidum[30], qui est l'espèce type du genre. Le genre aujourd'hui comprend non moins de 74 espèces, qui comptent des espèces cryptiques difficiles à distinguer[31]. Mahner 1993 l'a considéré comme invalide du fait de critères mal définis, mais Ribeiro & al. (2018)[3] le reconfirment sur la base de critères bien déterminés. Il est considéré comme monophylétique[3]. Il est réuni au sein de la tribu des Belostomatini avec le genre Abedus et le genre monotypique Weberiella, après la séparation de la tribu des Diplonychini par Ribeiro & al. (2018)[3] . Il est de loin le genre le plus riche en espèce de la famille.

Celles-ci sont classées maintenant en une quinzaine de groupes d'espèces. Ces groupes, créés par Lauck[32], sont basés sur la taille du corps et les organes génitaux mâles, sans prendre en compte la phylogénie du genre encore mal connue[33].

La connaissance du genre Belostoma doit beaucoup aux travaux de Arnold L. Montandon[34], de José A. De Carlo[35], de David R. Lauck[36],[32],[37],[38], d'Ana Lia Estévez, de John T. Polhemus et de José Ricardo I. Ribeiro[3],[39],[40].

Fossiles

Un fossile de l'espèce encore existante B. bakeri a également été découvert en Californie[41] remontant à l'Holocène, soit à au plus −11 700 ans.

Le taxon †Belostoma goldfussi Germar, 1837 est mentionné par le site Fossilworks[42], mais est considéré par le site Paleodatabase comme nomen dubium et de ce fait comme invalide[43].

Liste des groupes d'espèces et des espèces

Selon BioLib (15 octobre 2023)[1], complété par ITIS (15 octobre 2023)[44] et autres publications :

Notes et références

  1. ↑ a b c et d BioLib, consulté le 15 octobre 2023
  2. ↑ (en) John H. Epler, Division of Water Resource Management, Florida Department of Environmental Protection, Identification manual for the aquatic and semi-aquatic heteroptera of Florida (Belostomatidae, Corixidae, Gelastocoridae, Gerridae, Hebridae, Hydrometridae, Mesoveliidae, Naucoridae, Nepidae, Notonectidae, Ochteridae, Pleidae, Saldidae, Veliidae), , 195 p. (lire en ligne [PDF]), p. 24
  3. ↑ a b c d et e (en) José Ricardo Ribeiro, Shin-Ya Ohba, Dominique Pluot-Sigwalt et Fabiano Stefanello, « Phylogenetic analysis and revision of subfamily classification of Belostomatidae genera (Insecta: Heteroptera: Nepomorpha) », Zoological Journal of the Linnean Society, vol. 182, no 2,‎ , p. 319-359 (ISSN 0024-4082 et 1096-3642, DOI 10.1093/zoolinnean/zlx041, lire en ligne [PDF], consulté le )
  4. ↑ a et b (en) Fabiano Stefanello et Higor D. D. Rodrigues, « An enigmatic new species of Belostoma Latreille from central-western Brazil (Heteroptera: Belostomatidae: Belostomatini) », Zootaxa, vol. 5005, no 3,‎ , p. 367–374 (ISSN 1175-5334 et 1175-5326, DOI 10.11646/zootaxa.5005.3.11, lire en ligne [PDF], consulté le )
  5. ↑ Thaís Melo de Almeida, Fabiano Stefanello et Neusa Hamada, « Belostomatidae (Heteroptera: Nepomorpha) held in the Invertebrate Collection of the Instituto Nacional de Pesquisas da Amazônia, Manaus, Brazil: inventory and new distributional records », Papéis Avulsos de Zoologia, vol. 59,‎ , e20195906 (ISSN 1807-0205 et 0031-1049, DOI 10.11606/1807-0205/2019.59.06, lire en ligne, consulté le )
  6. ↑ a et b (en) José R. I. Ribeiro et Augusto Ferrari, « Phylogenetic analysis of the Belostoma plebejum group sensu Nieser (Insecta, Hemiptera, Belostomatidae): the effect of adding continuous characters on its accuracy », Arthropod Systematics & Phylogeny, vol. 81,‎ , p. 1–34 (ISSN 1864-8312 et 1863-7221, DOI 10.3897/asp.81.e87378, lire en ligne, consulté le )
  7. ↑ (es) Eduardo I. Faúndez et Mariom A Carvajal, « Notas sobre Belostomatidae (Hemiptera: Heteroptera) en Chile », Revista Chilena de Entomología, vol. 43,‎ , p. 75-80 (lire en ligne [PDF])
  8. ↑ « Species Belostoma flumineum », sur bugguide.net (consulté le ).
  9. ↑ Jean-François Roch, « Liste des punaises du Québec et des régions adjacentes (Hemiptera : Heteroptera) », Documents fauniques, no 27,‎ , p. 5 (lire en ligne [PDF])
  10. ↑ « bélostome des rivières », sur vitrinelinguistique.oqlf.gouv.qc.ca (consulté le ).
  11. ↑ a b c d e et f (en) Shin‐ya Ohba, « Ecology of giant water bugs (Hemiptera: Heteroptera: Belostomatidae) », Entomological Science, vol. 22, no 1,‎ , p. 6–20 (ISSN 1343-8786 et 1479-8298, DOI 10.1111/ens.12334, lire en ligne, consulté le )
  12. ↑ (en) Rodrigo Aranda, Mozart Sávio Pires Baptista et Marcos Miglionico, « Predation Effect of Belostoma dentatum (Hemiptera: Belostomatidae) on the Predator Perception and Behavioral Response of Moenkhausia sanctaefilomenae (Pisces: Characidae) 1 », Journal of Entomological Science, vol. 53, no 3,‎ , p. 386–395 (ISSN 0749-8004, DOI 10.18474/JES17-142.1, lire en ligne, consulté le )
  13. ↑ (en) Emil José Hernández-Ruz, Fabrício Otávio do Nascimento Pereira, Guilherme da Silva Araújo et Willian da Silva Gonçalves, « Predation on anurans by a giant water bug Belostoma sp. (Hemiptera: Belostomatidae) in a forest management area in the eastern Amazon », Food Webs, vol. 32,‎ , e00238 (DOI 10.1016/j.fooweb.2022.e00238, lire en ligne, consulté le )
  14. ↑ (en) W R Valbon, K Haddi, Y Gutiérrez et F M Cruz, « Life History Traits and Predatory Performance of Belostoma anurum (Hemiptera: Belostomatidae), a Biological Control Agent of Disease Vector Mosquitoes », Neotropical Entomology, vol. 48, no 6,‎ , p. 899–908 (ISSN 1519-566X et 1678-8052, DOI 10.1007/s13744-019-00710-8, lire en ligne, consulté le )
  15. ↑ a et b (en) Lívia Silva-Cardoso, Paola Caccin, Anna Magnabosco et Maria Patrón, « Paralytic activity of lysophosphatidylcholine from saliva of the waterbug Belostoma anurum », Journal of Experimental Biology, vol. 213, no 19,‎ , p. 3305–3310 (ISSN 1477-9145 et 0022-0949, DOI 10.1242/jeb.041954, lire en ligne, consulté le )
  16. ↑ (en) Cassiane Furlan Lopes, Fabiano Stefanello, Christian Bugs et Cristina Stenert, « Sexual dimorphism in Belostoma angustum Lauck (Insecta: Heteroptera: Belostomatidae) may be related to paternal care », Biological Journal of the Linnean Society, vol. 129, no 2,‎ , p. 288–314 (ISSN 0024-4066 et 1095-8312, DOI 10.1093/biolinnean/blz178, lire en ligne, consulté le )
  17. ↑ (en) Shin-ya Ohba, José Ricardo I. Ribeiro et Melania Santer, « Paternal Care in Giant Water Bugs », dans Aquatic Insects, Springer International Publishing, (ISBN 978-3-030-16326-6, DOI 10.1007/978-3-030-16327-3_12, lire en ligne), p. 321–340
  18. ↑ a b et c (en) José Ricardo Inacio Ribeiro, Ana Lia Estévez, Felipe Ferraz Figueiredo Moreira et Eric Guilbert, « Revision of the Belostoma dentatum group sensu Nieser (Insecta, Heteroptera, Belostomatidae) », Zootaxa, vol. 4276, no 2,‎ , p. 177–203 (ISSN 1175-5334, PMID 28610204, DOI 10.11646/zootaxa.4276.2.2, lire en ligne, consulté le )
  19. ↑ (en) J. E. McPherson et R. J. Packauskas, « Life History and Laboratory Rearing of Belostoma lutarium (Heteroptera: Belostomatidae) with Descriptions of Immature Stages », Journal of the New York Entomological Society, vol. 94, no 2,‎ , p. 154–162 (ISSN 0028-7199, lire en ligne, consulté le )
  20. ↑ a et b (en) S.L. Kight, G.L. Coffey, A.W. Tanner et M.P. Dmytriw, « Recent changes in reproductive phenology of a K-selected aquatic insect predator, Belostoma flumineum Say (Heteroptera, Belostomatidae) », Bulletin of Entomological Research, vol. 109, no 1,‎ , p. 84–89 (ISSN 0007-4853 et 1475-2670, DOI 10.1017/S0007485318000202, lire en ligne, consulté le )
  21. ↑ (en) University of Florida's Entomology and Nematology Department and the Florida Department of Agriculture and Consumer Services' Division of Plant Industry, « Common name: giant water bugs, electric light bugs. Scientific name: Lethocerus, Abedus, Belostoma (Insecta: Hemiptera: Belostomatidae) », sur entnemdept.ufl.edu, (consulté le ).
  22. ↑ (en) Fabián Gastón Jara, « The impact of phenology on the interaction between a predaceous aquatic insect and larval amphibians in seasonal ponds », Hydrobiologia, vol. 835, no 1,‎ , p. 49–61 (ISSN 0018-8158 et 1573-5117, DOI 10.1007/s10750-019-3928-5, lire en ligne, consulté le )
  23. ↑ (en) Igor Luiz Araújo Munhoz, José Eduado Serrão, Glenda Dias et José Lino-Neto, « Anatomy and histology of the male reproductive tract in giant water bugs of the genus Belostoma Latreille, 1807 (Heteroptera, Belostomatidae) », International Journal of Tropical Insect Science, vol. 41, no 1,‎ , p. 303–311 (ISSN 1742-7592, DOI 10.1007/s42690-020-00207-7, lire en ligne, consulté le )
  24. ↑ (en) José Ricardo Inacio Ribeiro, Fabiano Stefanello, Cristhian Bugs et Cristina Stenert, « Coevolution between male and female genitalia in Belostoma angustum Lauck, 1964 (Insecta, Heteroptera, Belostomatidae): disentangling size and shape », Zoology, vol. 137,‎ , p. 125711 (DOI 10.1016/j.zool.2019.125711, lire en ligne, consulté le )
  25. ↑ a et b (en) V.B. Bardella, A.L. Dias, L. Giuliano-Caetano et J.R.I. Ribeiro, « Sex chromosome differentiation in Belostoma (Insecta: Heteroptera: Belostomatidae) », Genetics and Molecular Research, vol. 11, no 3,‎ , p. 2476–2486 (DOI 10.4238/2012.May.21.2, lire en ligne, consulté le )
  26. ↑ (en) Cassiane Furlan Lopes, Alice Lemos Costa, Jaqueline Fernanda Dionísio et Andres Delgado Cañedo, « Chromosomal distribution of major rDNA and genome size variation in Belostoma angustum Lauck, B. nessimiani Ribeiro & Alecrim, and B. sanctulum Montandon (Insecta, Heteroptera, Belostomatidae) », Genetica, vol. 150, no 5,‎ , p. 235–246 (ISSN 1573-6857, DOI 10.1007/s10709-022-00156-8, lire en ligne, consulté le )
  27. ↑ (en) Alba G. Papeschi, « Sex Chromosome Polymorphism in a Species of Belostoma (Belostomatidae, Heteroptera) », Hereditas, vol. 124, no 3,‎ , p. 269–274 (DOI 10.1111/j.1601-5223.1996.00269.x, lire en ligne, consulté le )
  28. ↑ Marcelo Guerra, « Agmatoploidy and symploidy: a critical review », Genetics and Molecular Biology, vol. 39, no 4,‎ , p. 492–496 (ISSN 1415-4757, PMID 27791217, PMCID 5127162, DOI 10.1590/1678-4685-GMB-2016-0103, lire en ligne, consulté le )
  29. ↑ (en) Raquel Bozini Gallo, Rachel Colauto Milanezi Aguiar, Ana Paula Scaramal Ricietto et Laurival Vilas-Boas, « A new approach to chromosomal evolution in the giant water bug (Heteroptera: Belostomatidae) », Journal of Heredity,‎ , esw081 (ISSN 0022-1503 et 1465-7333, DOI 10.1093/jhered/esw081, lire en ligne, consulté le )
  30. ↑ (la) P. A. Latreille, Genera crustaceorum et insectorum secundum ordinem naturalem in familias disposita, iconibus exemplisque plurimis explicata, vol. t. 3, A. Koenig, , 399, et 16 planches (lire en ligne), p. 152
  31. ↑ (en) Thaísa B Gauterio, José Ricardo I Ribeiro, Lizandra J Robe et Augusto Ferrari, « Disentangling the taxonomy of Belostoma Latreille (Hemiptera: Belostomatidae) with the aid of DNA barcoding approaches », Austral Entomology, vol. 60, no 3,‎ , p. 514–524 (ISSN 2052-174X et 2052-1758, DOI 10.1111/aen.12538, lire en ligne, consulté le )
  32. ↑ a et b (en) David R. Lauck, « A Monograph of the Genus Belostoma (Hemiptera) », Bulletin of the Chicago Academy of Sciences, vol. 11, no 3,‎ , p. 1-50 (lire en ligne [PDF])
  33. ↑ a et b (en) Fabiano Stefanello, « The new Belostoma fittkaui species group with supplemental descriptions of B. fittkaui De Carlo and B. sayagoi De Carlo », Zootaxa, vol. 4942, no 4,‎ (ISSN 1175-5334 et 1175-5326, DOI 10.11646/zootaxa.4942.4.6, lire en ligne, consulté le )
  34. ↑ A. L. Montandon, « Hémiptères-Hétéroptères exotiques, notes et descriptions, II. Fam. Belostomidae. », Annales de la Société entomologique de Belgique, vol. 40, no 12,‎ , p. 508-520 (lire en ligne [PDF])
  35. ↑ (es) José A. De Carlo, « Descripción de una especie nueva del género Belostoma Latr. (Belostomatidae - Hemiptera) », Revista de la Sociedad Entomológica Argentina, vol. 11, no 3,‎ , p. 212-213 (lire en ligne [PDF])
  36. ↑ a et b (en) David R. Lauck, « Three new species of Belostoma from Mexico and Central America (Hemiptera, Belostomatidae) , with a List of North American species », Bulletin of the Chicago Academy of Sciences, vol. 11, no 1,‎ , p. 1-9 (lire en ligne [PDF])
  37. ↑ (en) David R. Lauck, « A monograph of the genus Belostoma (Hemiptera). Part II. B. aurivillianum, stollii, testaceopallidum, dilatatum & discretum groups. », Bulletin of the Chicago Academy of Sciences, vol. 11, no 4,‎ , p. 82–101 (lire en ligne [PDF])
  38. ↑ (en) David R. Lauck, « A Monogrpah of the genus Belostoma (Hemiptera). Part III B triangulum, bergi ,minor, bifoveolatum and flumineum groups. », Bulletin of the Chicago Academy of Sciences,‎ , p. 100-154 (lire en ligne [PDF])
  39. ↑ a et b (en) Josi Ricardo Inacio Ribeiro, « A review of the species of Belostoma Latreille, 1807 (Hemiptera: Heteroptera: Belostomatidae) from the four southeastern Brazilian states », Zootaxa, vol. 1477, no 1,‎ (résumé)
  40. ↑ (en) José Ricardo Inacio Ribeiro, « Description of the male of Belostoma foveolatum and new records of B. costalimai and B. stollii (Heteroptera: Belostomatidae) », Entomological News, vol. 111, no 3,‎ , p. 159-170 (résumé)
  41. ↑ (en) « Belostoma bakeri », sur paleobiodb.org (consulté le ).
  42. ↑ (en) « †Belostoma goldfussi Germar 1837 (giant water bug) », sur fossilworks.org (consulté le ).
  43. ↑ (en) « Belostomatidae (giant water bug) », sur paleobiodb.org (consulté le ).
  44. ↑ Integrated Taxonomic Information System (ITIS), www.itis.gov, CC0 https://doi.org/10.5066/F7KH0KBK, consulté le 15 octobre 2023
  45. ↑ Ana Lía Estévez et John T. Polhemus, « The small species of Belostoma (Heteroptera, Belostomatidae): I. Key to species groups and a revision of the denticolle group », Iheringia. Série Zoologia, no 91,‎ , p. 151–158 (ISSN 0073-4721, DOI 10.1590/S0073-47212001000200021, lire en ligne, consulté le )

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