Pister jour après jour une petite grenouille au cœur de la lointaine réserve naturelle des Nouragues, c’est le défi un peu fou que s’est lancé un groupe de chercheurs. Carnet de voyage d’une jeune écologue qui a tenté cette expérience étonnante pendant plusieurs semaines.

4 février 2018
Le moteur de la pirogue vrombit. Au moment de quitter la berge de Régina, je prends une grande respiration : c’est parti pour trois mois en forêt à la station scientifique des Nouragues. À bord : Agassi notre pilote, Florian, notre chef de camp sur la station et une équipe internationale de chercheurs et d’étudiants venue étudier le comportement des amphibiens. Cette équipe travaille depuis plusieurs années en Guyane pour percer les mystères de l’orientation des dendrobates, ces petites grenouilles arborant souvent des couleurs vives pour prévenir (ou leurrer) les prédateurs de leur potentielle toxicité.

Pendant le trajet, j’ai le droit à un briefing sur les dendrobates et je découvre les bases de l’orientation animale. Retrouver son chemin en forêt tropicale sans layons ni cartes ? Cela paraît une mission périlleuse même pour les plus avertis d’entre nous. Pourtant, de nombreuses espèces animales n’éprouvent aucune difficulté pour s’orienter dans cet environnement complexe et cela même sur de longues distances ou en terrain inconnu.
Noyée par le flot d’informations, j’observe Agassi qui passe les sauts avec habileté. Les petits virages qu’il effectue alors que le lit de la rivière est droit, traduisent une connaissance parfaite de la position des rochers sous l’eau. Les dendrobates sont-ils, capables eux aussi de mémoriser une succession d’éléments visuels pour se repérer ? Quels sont les indices sur lesquels repose l’orientation en forêt de ces êtres vivants qui ne mesurent que quelques centimètres ? Peuvent-ils construire des cartes d’orientation mentale ? Utilisent-ils d’autres sens pour s’orienter ? Ce sont les réponses que Andrius Pašukonis, Maxime Garcia et Max Ringler sont venus chercher cette année. L’équipe internationale a obtenu une bourse du laboratoire d’excellence du Centre d’étude de la biodiversité amazonienne (Ceba) pour effectuer leur campagne de terrain au cœur de la forêt tropicale avec l’appui de la station scientifique du CNRS.
Nous quittons l’Approuague pour son affluent l’Arataï. Peu après, un panneau nous indique que nous pénétrons au cœur de la réserve naturelle nationale des Nouragues. Nous rejoignons le camp Pararé, situé au bord de l’Arataï, à quelques heures de marche du camp historique de l’Inselberg.
Le camp Pararé se compose de cinq carbets- couchages, un carbet-cuisine, un carbet-labo et des sanitaires avec vue sur la rivière. Une île en face du camp est dédiée aux recherches sur l’Allobates femoralis, l’espèce que nous sommes venus étudier.

7 février 2018
Chacun se voit assigner ses futures missions et son matériel d’identification. Une des missions à laquelle tout le monde devra participer sera d’attraper toutes les femoralis de l’île pendant les mois à venir (ou du moins essayer), pour pouvoir surveiller l’évolution de la population d’année en année de nos insulaires.
Les premiers jours sont donc consacrés à apprendre à capturer ces grenouilles. Cela peut paraître simple vu de l’extérieur, mais en vérité elles sont peu coopératives. Leur petite taille et leur dos noir, avec deux lignes blanches à jaunes peu marquées, les rendent beaucoup plus discrètes que leur cousine la Dendrobate à tapirer. Les chercheurs pensent que cela pourrait être dû à l’absence ou quasi-absence de toxicité dans leur mucus, qui aurait favorisé des gènes leur permettant de se camoufler des prédateurs. Par chance, les mâles répondent activement à la repasse de leur chant, ce qui permet de les repérer plus facilement. Nous sommes donc tous munis de petits haut-parleurs qui répètent inlassablement le “pili-pili” qui caractérise le chant des femoralis. Malgré la technique du haut-parleur, les femoralis restent rapides, fourbes, avec une forte tendance à se cacher au pied de palmiers épineux ou dans n’importe quel endroit inaccessible et possèdent une capacité incroyable à ramper sous les feuilles et disparaître mystérieusement. Les plus expérimentés apprennent aux novices. Walter Hödl, le grand initiateur du projet depuis 1996 et professeur émérite au laboratoire de l’Université de Vienne nous accompagne et nous transmet ses astuces pour attraper les grenouilles pendant les deux premières semaines du projet.

15 février 2018
L’équipe de chercheurs est réunie dans le carbet -cuisine. Les ordinateurs se font face sur une toile cirée façon madras. Max Ringler a encore travaillé tard hier derrière l’ordinateur pour que tout soit prêt pour le lancement des opérations. L’heure est au sérieux, demain seront lancées les premières translocations d’Allobates femoralis. Les translocations consistent à déplacer des individus sur des sites spécifiques situés entre 50 et 100 mètres de leurs territoires dans le but d’étudier en détail leurs trajets retours. Sur les sites de relâches, les conditions environnementales que les chercheurs aimeraient tester comme indices d’orientation sont mesurées en continu. L’hypothèse des chercheurs est que selon les conditions environnementales, les grenouilles s’orientent plus ou moins facilement. Le choix des conditions testées se base sur des travaux précédents qui ont mis en évidence un certain nombre de formes d’orientation dans différents taxons. Les plus évidentes concernent l’orientation visuelle, mais nous sommes déjà moins familiers avec l’orientation sonore ou olfactive. D’autres indices comme le champ magnétique ou la luminosité font partie des mécanismes complexes d’orientation que les chercheurs n’évincent pas de leurs expérimentations. L’ensemble de ces expériences repose sur le fait que cette espèce est capable de rentrer sur son territoire après translocations, ce que les chercheurs appellent le “homing”.

1er mars 2017
6 h : Réveil.
7 h : Capture de la grenouille taguée la veille.
8 h : Retour au camp, petit déjeuner.
9 h : Relâche de la grenouille sur le site d’étude, observation directe et continue du moindre de ses déplacements. Elle tourne la tête vers le nord-est, effectue trois petits bonds vers le nord puis s’immobilise.
10 h : Déplacement vers l’est d’un mètre.
12 h 30 : Pique-nique. Mince, ma grenouille a bougé pendant que j’essayais de verser ma boîte de maquereaux dans mon couac. J’essaie de rentrer un point d’observation sur ma tablette avec mes doigts gras et je pars à la poursuite de ma grenouille.
12 h 45 : Grenouille retrouvée grâce à l’antenne et au signal réfléchi par son string télémétrique. On est à 15 m vers le sud.
13 h 30 : Faux départ. La grenouille est revenue au point de départ. On dirait qu’elle cherche son chemin. Je reprends mon poste d’observation.
15 h 30 : Il pleut.
17 h : Ça suffit pour aujourd’hui.
Je recapture mon objet de suivi
de la journée en ronchonnant sur ce mâle nul en orientation, le 13e
qui me fait tourner en rond ou qui ne daigne pas bouger depuis le lancement des opérations. Pourtant, les résultats des années précédentes sont formels : Allobates femoralis est capable de rentrer en ligne droite après translocation jusqu’à 400 m de son territoire. Qu’est-ce
qui cloche avec nos grenouilles ?

11 mars 2017
La grenouille de Maxime est finalement rentrée, c’est la “ i18-m-014”. Maxime a les yeux qui brillent quand il parle du « sprint en ligne droite » que sa championne a effectué. Je suis un peu jalouse. De mon côté, ma grenouille a fait des allers-retours entre deux palmiers situés à trois mètres l’un de l’autre… Mais l’équipe commence à reprendre espoir. Allobates femoralis est bien capable de rentrer sur son territoire après translocations, mais elle semble ne vouloir le montrer que timidement à nos yeux irrités.

17 mars 2017
23e jour de suivi. On peut dire que jusque là ça n’a pas été l’hyperactivité générale côté grenouille. Mais aujourd’hui, ma grenouille s’est lancée. Je la suis discrètement. Nous sommes à 40 mètres du site de relâche. Plus besoin de l’antenne pour l’instant. Je peux la distinguer clairement quand elle se déplace. Elle avance à bonne vitesse d’un air décidé. Oui, après un mois d’observation intensive on se permet d’interpréter des intentions à nos grenouilles. Elles peuvent être « en colère », « soulagées », « contentes » ou « décidées ». Le jour commence à décliner, mais nous ne sommes plus qu’à 20 m de son territoire. Allez, encore un petit effort… Yes ! à 18 h 30 elle atteint la ligne d’arrivée. Je suis ravie. Ce soir, c’est moi qui fais les ti-punchs !

31 mars 2017
Nous célébrons notre dernier jour de suivi pour le jeu de données principales. Au total, 64 individus ont été capturés, identifiés et équipés d’un dispositif de suivi télémétrique avant d’être relâchés et suivis en temps réel au cours d’une journée complète, afin d’obtenir le tracé de leurs déplacements. L’équipe est soulagée de faire une pause dans l’observation des grenouilles, mais satisfaite d’avoir accompli cette mission. Certains rentrent à Vienne dans les jours à venir. Les chercheurs pourront mettre en relation les performances d’orientation des grenouilles via les tracés obtenus et les conditions testées, afin de déterminer quels sont les indices qui influencent l’orientation d’Allobates femoralis. Moi, je reste ici pour continuer le suivi et constituer un jeu de données complémentaires.

 

ZOOM SUR LES DENDROBATES

Les dendrobates au sens large peuvent être divisés en deux familles : les Dendrobatidae, qui comprennent les espèces les plus colorées et emblématiques de Guyane, et les Aromobatidae, généralement moins toxiques dont Allobates femoralis. Chez les Dendrobatidae, les trois espèces recensées en Guyane (Dendrobates tinctorius, Ranitomeya amazonica et Ameerega hahneli) et cinq espèces d’Aromobatidae (Allobates femoralis, Allobates granti, Anomaloglossus baeobatrachus, Anomaloglossus surinamensis et la récemment décrite Anomaloglossus blanci) sont présentes au sein de la réserve naturelle des Nouragues.
Les dendrobates ont la particularité d’être actifs principalement le jour contrairement à la plupart des espèces de grenouilles. Ils possèdent une grande variabilité dans leurs patrons dorsaux et/ou ventraux, ce qui permet pour de nombreuses espèces de les reconnaître à l’échelle de l’individu. Plusieurs espèces de dendrobates sécrètent des toxines à travers leur peau pour décourager leurs prédateurs. Les sécrétions des espèces les plus toxiques sont notamment utilisées par certaines communautés amérindiennes pour empoisonner l’extrémité de leurs flèches. Les sécrétions de Dendrobates tinctorius sont, quant à elles, utilisées par les Tupis afin de modifier la coloration des plumes de jeunes oiseaux. Les Tupis prêtent une importance particulière à certaines couleurs de plumes qui servent à la confection des parures traditionnelles. L’application d’un mélange à base de roucou et des sécrétions de Dendrobates tinctorius sur une partie de peau de jeunes perroquets, où les plumes vertes ont été préalablement arrachées, provoque la repousse de plumes jaunes ou rouges et permet ainsi d’obtenir les couleurs convoitées. Ce processus, appelé « tapirage » a été découvert en Guyane et a donné le nom vernaculaire de dendrobate à tapirer. Chez de nombreuses espèces de dendrobates, les mâles sont territoriaux et transportent leurs têtards sur le dos avant de les déposer dans un point d’eau. Cela implique d’avoir un bon sens de l’orientation afin de trouver au plus vite les points d’eau adaptés à la croissance des têtards et de pouvoir ensuite revenir sur leur territoire qui pourrait se retrouver occupé par un voisin téméraire.

STRING TELEMETRIQUE

Le dispositif de suivi télémétrique, qui va permettre de suivre les déplacements des grenouilles équipées, est le même que celui utilisé pour retrouver des personnes dans une avalanche : l’individu équipé d’un transpondeur peut être retrouvé grâce à un appareil qui va émettre un signal électrique. Le transpondeur, composé d’une diode, réfléchit ce signal qui est ensuite retransmis à l’appareil. Plus le transpondeur est près de l’appareil plus le signal est puissant. La réflexion du signal est également amplifiée par des parties métalliques conductrices. Dans notre cas, le dispositif doit peser moins de 5 % du poids total de l’animal et être conçu pour que l’individu équipé puisse se comporter le plus naturellement possible. Pour répondre à ces critères, Andrius Pašukonis confectionne des petits harnais en silicone comprenant la diode réflectrice et une antenne métallique souple. Le harnais est ensuite enfilé entre les pattes arrières de la grenouille, lui donnant le nom évocateur de «  string télémétrique  ».

PORTRAITS DES MEMBRES DE L’EQUIPE

Maxime Garcia, le bioacousticien

Données de répartition: originaire de Bretagne, Maxime travaille aujourd’hui partout dans le monde (Autriche, Suisse, Afrique du Sud, Pays-Bas).Caractéristique  Particulière : beaucoup d’énergie, vitesse de déplacement ultra-rapide.

ROLE PROJET CEBA: Sur le terrain, enregistreurs automatiques, équipe de “tracking ”. à l’Université, analyse des enregistrements sonores.

PARCOURS : Maxime découvre l’éthologie, la neuroscience et la bioacoustique lors de son master à Paris. Il intègre le département de biologie cognitive de l’Université de Vienne en avril 2012 pour un doctorat sur la diversité des mécanismes et fonctions de la communication vocale chez les mammifères. Il poursuit par trois contrats postdoctoraux, le premier en Afrique du Sud sur la communication des éléphants, puis le second à Saint-étienne sur l’évolution du tambourinage chez les pics, et le dernier, en cours, sur les surricates avec une institution de recherche en Suisse. Il réintègre en parallèle l’équipe de l’Université de Vienne à travers ce projet Ceba qui permet de réunir des spécialistes de différents laboratoires pour des projets ponctuels.

Andrius Pašukonis, le trackeur

Données de Répartition : originaire de Lituanie, Andrius a vécu entre autres en France, en Autriche et aux états-Unis. Depuis 2012, il est migrateur hivernant en Guyane.
Caractéristiques Particulières : inventeur du string télémétrique. Il peut parler pendant plusieurs heures d’affilée de grenouilles.
ROLE PROJET CEBA : sur le Terrain, “ tracking boss ”. à l’Université, “ project boss ”, fabrication de “strings télémétriques” analyse des données sur l’orientation des grenouilles.
PARCOURS : Andrius entame des études de biologie à l’Université de Grenoble où il apprend le français. En master à Paris, il se passionne pour le comportement animal. En 2011,
il rencontre Walter Hödl qui lui propose un doctorat sur la bioacoustique d’Allobates femoralis aux Nouragues. Andrius accepte et rejoint ainsi l’équipe de l’Université de Vienne. Pendant une de ces expériences sur la bioacoustique, il doit déplacer deux mâles dont le chant le dérange. L’expérience de bioacoustique n’aboutit pas mais il se rend compte que les deux mâles déplacés sont revenus sur leurs territoires. Fasciné par cette découverte, il abandonne alors la bioacoustique pour l’orientation animale. Il réalise rapidement qu’il lui faut un moyen de pouvoir suivre leur déplacement, Andrius se lance ainsi dans le projet de “ tracking ”. Depuis 2015, Andrius a obtenu un projet post doctoral de mobilité et réalise des études comparatives sur l’orientation de différents amphibiens tropicaux.

Max Ringler, le géo-informaticien

Données de Répartition : originaire d’un petit village au nord de l’Autriche, Max navigue aujourd’hui entre Vienne et Los Angeles. Il est recensé migrateur hivernant en Guyane depuis 2005.
Caractéristique Particulière : Avec ses tenues de cycliste motif grenouilles pour aller sur le terrain, vous auriez du mal à le manquer. Il peut aussi être rencontré tard le soir travaillant derrière son ordinateur.
ROLE PROJET CEBA : sur le terrain : suivi logistique, matériel électronique, stations météo, capture-marquage-recapture, Au camp : identifications des individus, serveur données géo-référencées, cartographie.
PARCOURS : la grande aventure débute en 2005 avec son mémoire de master à l’Université de Vienne encadré par Walter Hödl. à cette occasion, Max vient pour la première fois aux Nouragues, au camp Arataï [ancienne localisation de la station de recherche] pour étudier l’Allobates femoralis. Il poursuit ensuite en doctorat entre 2008 et 2012 où il se spécialise sur la dynamique de population de l’espèce puis obtient la possibilité de continuer avec sa femme Eva Ringler, chercheuse en génétique et comportement, sur un projet indépendant liant génétique et dynamique de population. C’est le grand projet de colonisation de l’île avec les autorisations de la réserve pour introduire 1 800 têtards d’Allobates femoralis tous séquencés génétiquement et la mise en place du suivi de la population
chaque année avec le protocole de capture-marquage-recapture.

Texte d’Anaïs Bonnefond
Illustration de Guillaume Pangon
& Maël Dewynter