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Elmidae

famille d'insectes

Elmidés

Elmidae
Description de cette image, également commentée ci-après
Ancyronyx schillhammeri (d) adulte.
Classification ITIS
Règne Animalia
Sous-règne Bilateria
Infra-règne Protostomia
Super-embr. Ecdysozoa
Embranchement Arthropoda
Sous-embr. Hexapoda
Classe Insecta
Sous-classe Pterygota
Infra-classe Neoptera
Super-ordre Holometabola
Ordre Coleoptera
Sous-ordre Polyphaga
Infra-ordre Elateriformia
Super-famille Byrrhoidea

Famille

Elmidae
Curtis, 1830[b 1]

Les Elmidae, en français Elmidés, sont une famille de Coléoptères très diversifiés de petite taille. Ces insectes sont répartis en deux sous-familles, les Elminae (en), qui sont souvent aquatiques (en), et les Larainae (en), qui sont semi-aquatiques. Les espèces réparties à l'intérieur de ces sous-familles partagent des caractéristiques communes mais se différencient par des spécificités.

Cosmopolite, elle est présente sur tous les continents, à l'exception de l'Antarctique.

Description modifier

 
Podonychus gyobu sp. nov. (1997)
Échelle : 1 mm
Vue dorsale (A) et ventrale (B)
Stade adulte (C et D)
Stade larvaire (E)
Habitat (F) : Iroha-gawa, Ōita, Japon.
 
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En 2005, J. Kodada et M. A. Jäch[1] proposent des clés de déterminination.

En 2008, la description des membres de la famille Elmidae est incomplète : sur 1 850 espèces estimées, seules 1 330 espèces sont décrites[2]. Il n'existe pas d'études comparatives suffisamment larges qui réalisent une synthèse familiale.

Œufs modifier

David S. White, dans Encyclopedia of Inland Waters, fournit une description générale des œufs de Coléoptères aquatiques : ils sont « simples, ovoïdes et d'apparence blanche à jaunâtre »[b 2]. Ils vivent tout leur stade durant dans l'eau[b 3].

Larves modifier

 
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Pupes modifier

Toutes les pupes de cette famille ne sont pas décrites, certaines espèces le sont[3]. En 1983, Robert J. Steedman, dans le journal Aquatic Insects, réalise des descriptions générales.

Adultes modifier

  •  
    Vue dorsale

Membres de la classe des insectes et de l'ordre des Coléoptères[4], les adultes possèdent des traits morphologiques communs, hérités des taxons supérieurs, bien que certains de ses traits puissent varier avec les autres familles de son ordre et entre ses taxons inférieurs. En tant qu'insectes, ils possèdent une anatomie similaire avec un corps divisé en trois parties distinctes : la tête, le thorax et l'abdomen ; et tant que Coléoptères, ils possèdent un exosquelette, plus ou moins dur, de forme cylrindrique, avec une forme d'arc au niveau des élytres qui recouvrent ses ailes.

Pour classer une nouvelle espèce, outre l'analyse phylogénétique, les adultes sont différenciés à partir du nombre de segments (tarsomères) que comportent les pattes de l'individu[b 4].

Ailes modifier

En 2013, Hayashi et Kodama[b 5] publient une étude sur 24 espèces japonaises d'eau douce appartenant à 9 genres différents, 17 d'entre elles présentent une dégénération des ailes arrière. Plus précisément, elles peuvent être aptères (en) (dépourvues d'ailes), brachyptères (aux ailes réduites), macroptères (aux ailes larges) ou dysmorphiques[b 6]. Par exemple, l'espèce Zaitzeviaria brevis est aptère, Zaitzevia rivalis est macroptère (ailes très larges) et Stenelmis vulgaris est dysmorphique[b 7]. La présence de ces différents types d'ailes ne semble pas être liée aux habitats ou aux substrats utilisés par les larves et les adultes[b 8].

Systématique, taxinomie et dénomination modifier

Systématique et dénominations modifier

La famille des Elmidae est proposée pour la première fois par John Curtis en 1830 car l'espèce Elmis volkmari (Panzer, 1793), différente du genre Elmis, des Parnidae et des Helophoridae, ne pouvait pas être y être classée[b 1].

Le nom scientifique accepté de ce taxon est Elmidae[5]. En français, les membres de cette famille sont connus sous le nom d'« Elmidés »[6],[7], et en anglais, sous le nom de « riffle beetles[b 9],[b 10],[b 11] ».

Selon le système mondial d'informations sur la biodiversité les synonymes de la famille des Elmidae sont[5] :

Phylogénomique modifier

La reconstruction phylogénomique réalisée par Cai C et al. en 2021[b 12] intègre la famille Elmidae au sein de la super-famille Dryopoidea (syn. Byrrhoidea[8],[a]) avec une proche parenté avec, d'une part, les familles Limnichidae et Heteroceridae, et, d'autre part, les familles Chelonariidae et Psephenidae[b 13]. Ces divergences évolutives se sont principalement effectuées à la fin du Jurassique mais elles s'intègrent toutefois dans un processus évolutif long de la super-famille Dryopoidea qui s'est principalement effectué pendant le Mésozoïque, c'est-à-dire entre le Trias (-250 Ma) et la fin du Crétacé (-60 Ma)[b 14].

Reconstruction simplifiée
des Elmidae
Cai C et al., 2021[b 13]

Bioécologie modifier

Les Elmidae sont une famille divisée en plusieurs genres et composée de 1 534 espèces[4], de l'ordre des Coléoptères, lui-même composé de plus 350 000 membres décrits[b 4],[b]. Ils sont cosmopolites[b 11].

Habitat modifier

Contrairement à la majorité des Coléoptères[c], les membres de cette famille vivent principalement dans des milieux aquatiques[b 4]. Elle se distingue notamment au sein des Polyphages en figurant parmi les 13 familles prédominamment associées aux milieux aquatiques sur les 150 familles répertoriées[b 15]. Considérée comme une représentante des coléoptères aquatiques (en) ou semi-aquatiques, ses membres vivent principalement dans des habitats dits benthiques, ripariens[9] ou lotiques[b 16], bien que peu d'espèces sont rencontrées près de lacs ou dans les étangs[b 17],[b 18], préférant en général une eau bien oxygénée et peu profonde[b 19] à l'instar des eaux courantes. Elles peuplent d'autres milieux[b 11] comme les torrents, les cascades et chutes d'eau[b 20] ou vivent au-dessus de la ligne d'eau[b 15]. Cependant, bien que tous taxons inférieurs à la famille (genres, espèces, etc.) soient considérés comme aquatiques, de nombreuses espèces ne vivent pas leur vie entière dans l'eau — elles sont semi-aquatiques. Les adultes et larves sont généralement considérés comme aquatiques[b 21],[9] mais seule la phase adulte de la sous-famille Elminae et le stade larvaire de la sous-famille Larainae sont rigoureusement associées à un mode de vie strictement aquatique, c'est-à-dire qu'ils vivent tout leur cycle de vie durant dans ces milieux. Plusieurs jeunes adultes, des pupes écloses, réalisent un vol de dispersion hors de l'eau.

La famille est dite détritivore et herbivore[9] et vit aux abords ou sur des dépôts de végétaux et des débris ligneux[10],[9].

Cycle de vie modifier

Les Elmidae sont des holométaboles[4] qui se métamorphosent durant leur vie, passant par plusieurs stades de développement, de l'œuf, puis à la larve et à la pupe (par nymphose) avant d'arriver au stade d'adulte (imago)[b 22].

Taxons inférieurs modifier

Selon M. Jäch, M. Kodada et al., 147 genres, 14 sous-genres et 1 498 espèces sont reconnues en 2014[b 23].

Selon le système d'information taxonomique intégré (ITIS), la famille compte deux sous-familles : les Elminae (en) et les Larainae (en), 147 genres, 1 534 espèces, 82 sous-espèces et 3 tribus en 2018[4].

Toutefois, M. Jäch, M. Kodada et al. soulignent en 2016 que les listes agrégées sont principalement issues de la même base de données, présentent des erreurs et sont incomplètes[b 24]. Ils soulignent également que plusieurs genres doivent être révisés, que la réalisation d'une synthèse familiale avec des méthodes modernes (à l'instar de la phylogénétique moléculaire[b 23]) fera apparaître davantage de synonymes[b 23] et que Larainae, considérée comme une sous-famille des Elminae bien qu'aucun séquençage de l'ADN ne l'affirme[b 25], tend à être révisée ultérieurement puisqu'elle semble être intégrée à Elminae ; autrement dit, les Elmidae pourraient n'avoir qu'une seule sous-famille, les Elminae[b 25].

Liste des genres modifier

Liste des genres selon GBIF (23 juin 2022)[5] :

Denrée alimentaire modifier

Des espèces de la famille Elmidae sont consommées en tant que denrées alimentaires[11], parmi lesquelles on recense les larves de deux espèces en Amérique du Sud, à savoir Austrelmis chilensis au Chili et Perou[b 26] et Austrelmis condimentarius au Chili, Pérou et Mexique[b 26] ainsi que l'espèce Austrelmis condimentarius qui a été utilisée pour l'assaisonnement des plats et qui possède une valeur commerciale importante[b 11].

Notes et références modifier

Notes modifier

  1. ↑ Sans Byrrhidae et sans Byrrhoidea s. str., voir Cai C. et al., p. 7.
  2. ↑ Plus de 380 000 selon Cai C. et al. en 2021, p. 7.
  3. ↑ En 2009, selon les comparaisons réalisées à partir d'estimations du nombre d'espèces présentes dans le monde par David S. White (Introduction et Figure 1), il y aurait 1200 espèces d'Elmidae aquatiques ou nipaériennes, un nombre relativement plus faible en proportion que les autres familles terrestres recensées, qui sont plus larges, telles que les Carabidae (~40 000 espèces ou plus), Chrysomelidae (~35 000 espèces ou plus), Curculionidae (~60 000 epèces ou plus), Staphylinidae (~46 300 espèces). Il souligne néanmoins que les informations concernant le nombre d'espèces aquatiques ne sont pas compilées pour ces familles et que de nouvelles espèces de Coléoptères sont décrites chaque jour.

Références à la bibliographie modifier

  1. ↑ a et b Curtis p.116.
  2. ↑ White 2009, p. 146. « Eggs are simple, ovoid and white to yellowish in appearance. They develop and are deposited either singly (Hydroscaphidae) or in large masses (Psephenidae). In either case, eggs usually are not encased in gelatinous masses. »
  3. ↑ White 2009, Table 1, p. 146.
  4. ↑ a b et c White 2009, p. 144.
  5. ↑ Hayashi et Kodama.
  6. ↑ Hayashi et Kodama 2013, p. 689.
  7. ↑ Hayashi et Kodama 2013, p. 692.
  8. ↑ Hayashi et Kodama 2013, p. 695-696.
  9. ↑ White 2009, p. 145.
  10. ↑ Brown 2008, p. 3191.
  11. ↑ a b c et d Jäch et al., p. 11.
  12. ↑ Cai C et al..
  13. ↑ a et b 2021, p. 6.
  14. ↑ 2021, p. 7.
  15. ↑ a et b Sharma 2019, p. 32.
  16. ↑ 2016, p. 11.
  17. ↑ Brown 1981.
  18. ↑ Kodada & Jach 2005.
  19. ↑ Brown 2008, p. 3192.
  20. ↑ Brown 2008, p. 3193.
  21. ↑ Sharma 2019, p. 34.
  22. ↑ Lesage et Harper 1976, p. 139.
  23. ↑ a b et c Jäch et al., p. 25.
  24. ↑ Jäch et al., p. 16. « All these lists are grossly incomplete and their data are quite unreliable and often faulty. »
  25. ↑ a et b 2016, p. 23.
  26. ↑ a et b Macadam & Stockan 2017, p. 206.

Autres références modifier

  1. ↑ Kodada J et Jäch MA, « Elmidae », dans Handbook of Zoology, vol. 4 : Morphology and Systematics (Archostemata, Adephaga, Myxophaga, Polyphaga partim), Berlin & New York, Beutel RG, Leschen RAB: Walter de Gruyter, , 567 pp., partie 38, p. 471–496
  2. ↑ Jäch, M.A. et Balke, M., « Global diversity of water beetles (Coleoptera) in freshwater », Hydrobiologia, no 595,‎ , p. 419–442 (DOI https://doi.org/10.1007/s10750-007-9117-y)
  3. ↑ Par exemple, voir Hayashi, Masakazu, « Descriptions of Larva and Pupa of Graphelmis shirahatai (NOMURA) (Coleoptera, Elmidae) », Elytra, New Series, Tokyo, no 3(1),‎ , p. 53–63.
  4. ↑ a b c et d Integrated Taxonomic Information System (ITIS), www.itis.gov, CC0 https://doi.org/10.5066/F7KH0KBK, consulté le 23 juin 2022
  5. ↑ a b et c GBIF Secretariat. GBIF Backbone Taxonomy. Checklist dataset https://doi.org/10.15468/39omei accessed via GBIF.org, consulté le 23 juin 2022
  6. ↑ Bertrand Piron, « Le dictionnaire d'entomologie », sur dico.insectes.org (consulté le ).
  7. ↑ Service d'administration nationale des données et référentiels sur l'eau, « Elmidae - Taxons », sur sandre.eaufrance.fr (consulté le ).
  8. ↑ ITIS, « Dryopoidea ».
  9. ↑ a b c et d Myers, P., R. Espinosa, C. S. Parr, T. Jones, G. S. Hammond, and T. A. Dewey. The Animal Diversity Web (online). Accessed at https://animaldiversity.org, consulté le 23 juin 2022
  10. ↑ EOL, consulté le 23 juin 2022
  11. ↑ Philippe Le Gall, « Les coléoptères dans l’alimentation de l’homme », dans Élisabeth Motte-Florac et Philippe Le Gall, Savoureux insectes, Tours, Presses universitaires François-Rabelais, Presses universitaires de Rennes, (EAN 978-2-7535-5142-8, DOI 10.4000/books.pufr.25317, lire en ligne)
    « Cette pratique concerne toutes les familles communes de coléoptères aquatiques : Dytiscidae, Gyrinidae, Hydrophilidae, Haliplidae, Elmidae, Noteridae et même Histeridae. », paragraphe 10, pp. 223-236.

Bibliographie modifier

  : document utilisé comme source pour la rédaction de cet article.

  • (en) Cai, Chen-yang, Erik Tihelka, Mattia Giacomelli, John F. Lawrence, Adam Ślipiński, Robin Kundrata, Shûhei Yamamoto, Margaret K. Thayer, Alfred F. Newton, Richard A. B. Leschen, Matthew L. Gimmel, Liang Lü, Michael S. Engel, Diying Huang, Davide Pisani et Philip C. J. Donoghue, « Integrated phylogenomics and fossil data illuminate the evolution of beetles », Royal Society Open Science, vol. 9,‎ , p. 1-19 (lire en ligne  ).  
  • (en) C.r. Macadam et J.a. Stockan, « The diversity of aquatic insects used as human food », Journal of Insects as Food and Feed, vol. 3, no 3,‎ , p. 203–209 (DOI 10.3920/JIFF2016.0046, lire en ligne, consulté le ).  
  • (en) Jäch, M., Kodada, J., Brojer, M., Shepard, W. D. et Čiampor Jr., F., Coleoptera: Elmidae and Protelmidae, Leiden, The Netherlands, Brill, (DOI https://doi.org/10.1163/9789004291775).  
  • (en) Hayashi, Y. et Kodama, T., « Patterns of hind-wing degeneration in Japanese riffle beetles (Coleoptera: Elmidae) », European Journal of Entomology, vol. 110, no 4,‎ , p. 689-697 (DOI 10.14411/eje.2013.092).  
  • (en) David S. White, « Coleoptera (Beetles) in Aquatic Ecosystems », dans Encyclopedia of Inland Waters, Gene E. Likens, (ISBN 9780123706263, DOI https://doi.org/10.1016/B978-012370626-3.00160-5), p. 144-156.  
  • (en) Harley P. Brown, « Riffle Beetles (Coleoptera: Elmidae) », dans Encyclopedia of Entomology, Dordrecht, John L. Capinera, Springer, (ISBN 978-1-4020-6359-6, DOI https://doi.org/10.1007/978-1-4020-6359-6_3409), p. 3191-3194.  
  • (en) J. Malcolm Elliott, « The Ecology of Riffle Beetles (Coleoptera: Elmidae) », Freshwater Reviews, no 1(2),‎ , p. 189-203 (DOI https://doi.org/10.1608/FRJ-1.2.4).  
  • (en) Andrew Edward Z. Short, « Systematics of aquatic beetles (Coleoptera): current state and future directions. », Systematic Entomology, vol. 43,‎ , p. 1-18 (DOI https://doi.org/10.1111/syen.12270)
  • Franck Bameul, « Les Hydrethus Fairmaire (Coleoptera, Elmidae) », Bulletin de la Société entomologique de France, vol. 101, no 3,‎ , p. 273–288 (DOI 10.3406/bsef.1996.17255, lire en ligne, consulté le )
  • Laurent Lesage et P. P. Harper, « Cycles biologiques d'Elmidae (Coléoptères) de ruisseaux des Laurentides, Québec », Annales De Limnologie - International Journal of Limnology, no 12(2),‎ , p. 139-174 (DOI https://doi.org/10.1051/limn/1976005, lire en ligne  ).  
  • [S. Sharma et al.] (en) Shailendra Sharma, Gurudutt Sharma et Faisal Ahmad Pir, « Diversity and Habitat Selection of Aquatic Beetles (Coleoptera) », IOSR Journal Of Pharmacy And Biological Sciences (IOSR-JPBS), vol. 14, no 1,‎ , p. 31-37 (DOI 10.9790/3008-1401013137).  

Publication originale modifier

(en) « British Entomology; being Illustrations and Descriptions of the Genera of Insects found in Great Britain and Ireland: containing coloured Figures from Nature of the most rare and beautiful species, and in many instances of the Plants upon which they are found. By John Curtis, Esq., F.L.S., Hon. M.A.S. Oxf., Acad. Imp. Georg. Florent. Soc., Acad. Sc. Philad. Corresp. In 16 vols. Royal 8vo », Annals and Magazine of Natural History, Londres, Taylor & Francis, vol. 5, no 33,‎ , p. 412–415 (ISSN 0374-5481, OCLC 1481361, DOI 10.1080/00222934009496863, lire en ligne) 

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