La photographie sous les tropiques, ou comment les tropiques peuvent devenir un véritable enfer

*To read this post in English

J’ai déjà téléversé un bon nombre de photographies sur ce blog. Vous en avez peut-être trouvées certaines très bonnes. Je suis d’ailleurs fier de quelques-unes d’entre elles, dont plusieurs se trouvent dans ma liste de vertébrés, comme par exemple cette photo de deux toucans de Swainson. Ces photographies ne forment qu’une toute petite minorité. La plupart des vertébrés que j’ai observés sont illustrés par des photos bonnes à moyennes. Certaines sont carrément terribles comme la seule photo d’un crocodile américain que j’ai pu prendre. Si vous voulez avoir une idée du nombre de prises qu’il faut pour obtenir une image acceptable, visitez-donc mon site flickr. Toutes les photos s’y suivent numériquement. Vous remarquerez que plusieurs images sont séparées par dix, quinze ou même trente nombres manquants. Ces photos manquantes étaient hideuses et ont prestement pris le chemin de la poubelle. Si je ne conservais que les photos dont je suis fier, elles seraient séparées par 200 ou 300 photos manquantes. Plusieurs défis attendent le photographe sous les tropiques, certains me donnent plus de fil à retordre que d’autres. Cet article est une petite introduction à mon enfer quotidien, ou ce qui peut mal tourner avec une caméra en région tropicale.

Ramphastos swainsoniiCertaines scènes donnent heureusement de bonnes photos comme ces deux toucans de Swainson photographiés à Gamboa. Notez que je ne modifie jamais mes photographies numériquement, à l’exception du recadrage (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

Crocodylus acutusD’autres scènes sont presque impossibles à rendre. J’ai tenté de photographier ce crocodile américain, de nuit, sur l’Île Barro Colorado, alors qu’il nageait dans le Canal de Panama à plus de 20 mètre de moi (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

Le premier défi sérieux concerne la lumière. Après tout, la photographie consiste à enregistrer l’impact de photons sur une pellicule traitée chimiquement ou sur un détecteur numérique. Pour cela, encore faut-il recevoir quelques photons (non, sans blague ?!?). Pour ceux d’entre vous qui viennent prendre des vacances à la plage sous les tropiques pendant la saison sèche, ça peut sembler bizarre. En fait, vous risquez plutôt d’avoir trop de lumière pour un appareil photographique compact. Rien qu’un appareil reflex avec un bon filtre polarisé et un choix judicieux d’ouverture de diaphragme et de vitesse d’obturation ne peuvent pas compenser. Toutefois, vos chances de voir une faune intéressante sur une plage infestée de touristes sont faibles. Pour photographier des créatures moins familières, il vous faudra sortir des sentiers battus. Les forêts tropicales humides sont assez sombres. La canopée vous surplombe, 40 à 50 mètre au-dessus de votre tête, et en-dessous se superposent de multiples couches de lianes, d’arbres et d’arbustes qui sont terriblement efficaces pour capter tout rayon de lumière. Dans une forêt en santé, il fait tout sauf clair. Il est même parfois difficile de repérer les serpents sur les sentiers. Chaque fois qu’un rayon de lumière réussi à percer et à rejoindre le sol, il est si brillant comparé aux alentours que toute photo qui inclura cette aire lumineuse sera immanquablement ratée. Vous obtiendrez, soit une photo incluant une étoile aveuglante au centre d’une image bien exposée, soit une portion éclairée bien exposée entourée d’une noirceur totale. Je travaille dans une portion de forêt assez perturbée. Quand la journée est ensoleillée, chaque mètre carré est piqueté de nombreux points trop lumineux sur un fonds trop sombre. Si vous souhaitez prendre une bonne photo, bonne chance.

Leptotila cassiniVoici une des meilleures images que j’ai pu prendre sous une canopée partielle. Les portions plus sombres de cette image sont bien exposées, mais là où la lumière incidente frappait cette colombe de Cassin, toutes les couleurs ont tourné au blanc par surexposition (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

Les nuages sont une bonne chose en photographie tropicale. Quand le ciel est couvert, seule la lumière diffuse arrive au sol, si bien que toutes les surfaces semblent éclairées au même niveau. Heureusement, les nuages sont souvent présents, il y a une raison pour laquelle on appelle cet écosystème une forêt tropicale humide. Un nouveau problème surgit. Quand les nuages cachent le soleil, il fait vraiment sombre, comme à la tombée de la nuit si l’orage menace (ce qui arrive tous les jours pendant la saison des pluies). Dans cette pénombre crépusculaire, les seules façons d’obtenir une image sont de forcer l’indice ISO au maximum et d’obtenir ainsi une photo au grain évident (vous vous souvenez du crocodile ?), ou de réduire la vitesse d’obturation à une demi-seconde ou plus lente encore. Devinez quoi, la plupart des animaux tentent de se sauver dès qu’ils aperçoivent un être humain. En une demi-seconde, ils ont le temps de bouger en masse, ce qui donne des photos tout bonnement ridicules. Évidemment, dans de telles conditions, l’usage d’un trépied est obligatoire. Un flash peut aider à régler ce genre de problème, mais ça ne marche qu’à courte distance, et même avec un diffuseur, il est ardu d’obtenir des photographies qui semblent naturelles. Aussi, plus il faut faire la mise au point loin, moins il y a de lumière qui entre dans l’objectif. Donc, plus il fait sombre, plus il faut être près de son sujet pour obtenir un portrait acceptable.

BLURRY BIRDDisons simplement que l’identification de celui-ci sera ardue. J’ai tenté de photographier cet oiseau au Parc national Chagres, Avec un temps d’exposition long, il faut vraiment que le sujet se tienne tranquille (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

Parlant de saison des pluies, ça peut sembler évident, mais appareils photo et eau ne font pas bon ménage. Les pluies sont imprévisibles, soudaines et diluviennes. Je dois garder tout mon équipement dans de petits sacs étanches pour le protéger. Ça signifie qu’à chaque fois que je dois passer d’un objectif téléphoto (pour les sujets éloignés comme les oiseaux), à un objectif macro (pour les petits sujets photographiés de près comme les insectes), je dois ouvrir mon sac-à-dos, ouvrir un sac étanche, ôter la lentille que j’utilisais de mon appareil, la remplacer par le nouvel objectif, protéger l’ancien et commencer à mitrailler mon sujet. La plupart des animaux auront déjà fuit. Ça, c’est si je suis chanceux. Si je ne le suis pas, de la condensation se sera formée sur le détecteur de mon appareil pendant le changement de lentille, et ça veut dire la fin des photos pour la journée, ou jusqu’à que je rejoigne une pièce munie d’air climatisé où je devrai attendre que toute la buée s’évapore de nouveau.

La buée est vraiment mon pire ennemi. La saison humide est maintenant bien installée. L’humidité ambiante atteint souvent 98%. À ce niveau de saturation, l’eau se condense sur presque tout. Si vous faites l’erreur de sortir de votre véhicule climatisé la caméra à la main, elle se couvrira d’eau. Quand je vais sur le terrain, je dois laisser mon appareil photo s’acclimater quelques minutes dans son sac étanche (qui lui se couvre d’eau) avant de l’en sortir. Le problème avec la condensation sous les tropiques, c’est que l’air est tellement saturé que la buée ne s’évapore que très lentement. Essuyer la lentille ne sert à rien, elle ne fera que s’embuer instantanément. Je passe un temps incalculable à agiter doucement mon appareil photo tout en maintenant mon attention sur un animal afin de suivre ses mouvements et sur ma lentille afin de savoir quand elle sera assez claire pour tenter de photographier ledit animal.

EuchromaCet Euchroma était prêt pour sa séance photo. Mais au Parc national Chagres, l’humidité en a décidé autrement (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

En bref, l’éclairage inégal, la pénombre et l’humidité sont mes trois épreuves quotidiennes. Je ne peux par contre oublier, et décerne donc une mention honorable, aux moustiques et aux fourmis. Oui, les moustiques sont nombreux, et ils peuvent être très distrayants quand on essaie de cadrer la photo parfaite. Comme la photo, c’est aussi trouver le meilleur angle, je me déplace beaucoup quand j’essaie de cadrer une scène ou un sujet. Malheureusement, il arrive que ces pas de côté m’envoient promener droit dans un acacia. Ces plantes sont protégées par une armée de fourmis à la piqûre douloureuse.

14168644000_8607c3d1c1_cLa dernière chose que vous voulez, c’est frôler un acacia. Ces petites fourmis sont sans pitié (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

Pour ceux et celles d’entre vous qui ne sont pas encore convaincus, j’ai adapté la dingométhode « L’école des explorateurs », établie par le grand auteur Français de bande-dessinée Gotlib, pour vous entraîner à la photographie en milieu tropical. Dans la soirée précédent votre entraînement, capturez un maximum de moustiques vivants (quelques centaines devraient suffire). Vous aurez d’abord besoin d’aller dans votre salle de bain. Placez-y un sujet à photographier comme un plante en pot ou une corbeille de fruits. Puis, laissez couler l’eau dans votre baignoire ou votre douche à la température la plus élevée possible. Le but est de saturer la pièce de vapeur. Assurez-vous que la lampe de votre salle de bain est éteinte, la fenêtre rend la pièce déjà plus claire que la forêt ne l’est. S’il n’y a pas de fenêtre, une petite lampe de camping devrait faire l’affaire. Si vous possédez une bouilloire électrique, utiliser du ruban adhésif pour immobiliser le bouton de mise en marche afin qu’elle continue à chauffer une fois le point d’ébullition atteint. Remplissez la bouilloire d’eau et branchez-la dans la salle de bain. Relâchez les moustiques affamés et fermez la porte. Alors que la salle de bain se transforme tranquillement en sauna humide, déplacez-vous vers votre garde-robe. Vous aurez besoin de pantalons longs et épais, de bonnes chaussettes (préférablement en laine), de bottes de randonnée ou de caoutchouc, d’une chemise à manches longues et d’un chapeau. Imbibez le tout de votre chasse-moustique préféré et réservez pour laisser sécher. Pendant ce temps remplissez un sac de randonnée de poids inutile. Vous devrez transporter l’équivalent de deux litres d’eau, d’équipement de terrain, d’un repas, d’habits de rechange et de tout votre matériel photographique ; planifiez-donc au moins 5 kilos (cela pour une demi-journée de terrain, pour une journée, additionnez le poids de l’eau nécessaire). Prenez vos vêtements, dirigez-vous vers votre évier de cuisine et saturez vos vêtements et vos bottes avec de l’eau (il aura probablement plut avant le moment où vous souhaiterez photographier un animal). Habillez-vous. Soyez certain de glisser vos pantalons dans vos chaussettes et de glisser votre chemise dans vos pantalons. Dans la vraie vie, il faut le faire pour se protéger des moustiques, des acariens, des tiques, des fourmis, des œstridés, des plantes épineuses, etc. Mettez votre lourd sac de randonnée sur vos épaules. Prenez votre caméra en main et entrez courageusement dans votre salle de bain en fermant la porte derrière vous. Restez là cinq minutes, le temps que les moustiques vous remarquent et que vous commenciez à suer (saturer vos vêtements d’eau aura probablement éliminé la majorité du chasse-moustique, comme dans la vraie vie). Vous êtes prêt, éloignez-vous le plus possible de votre sujet, cadrez-le, et tentez de prendre une bonne photo. Difficile ? Vous aurez maintenant une petite idée de ce que la photographie tropicale peut donner. En passant, si certains d’entre vous ont des vacances prévues en juin ou en juillet, sachez que vous êtes les bienvenus si vous souhaitez les passer avec moi, ici, au Panama.

GOTLIBUn merci tout spécial à mon père, Marc Chatel, qui a réussi à dénicher une copie de l’album Trucs-en-vrac 2 de Gotlib, une publication de Dargaud, dont je me suis inspiré pour cet entrainement à la photographie en milieu tropical.

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Tropical Photography… aka Hell

*Pour lire cet article en français

I’ve already uploaded a fair number of pictures on this blog. You might have found some pretty good. I am indeed proud of a few shots, including some of those that appear in my vertebrate list, such as the photo of two Chestnut-Mandibled Toucans. These are the rare few good ones. Most of my vertebrate list is composed of good to average pictures. Some are actually terrible like the one American Crocodile picture I have. If you want to have an idea of how many shots it takes to get one decent image, visit my flickr site. All pictures follow each other numerically. You will notice that some pictures are separated by ten, fifteen or even thirty missing numbers. Those missing picture were all terrible shots that were swiftly sent to the garbage. If I only kept pictures I’m actually proud of, they would be 200 or 300 pictures apart. Many issues face tropical photographers, some of which I find particularly troublesome. This blog post is a little introduction to my daily hell, or what can go wrong with a camera in the tropics.

Ramphastos swainsoniiSome scenes thankfully yield one good picture like with these two Chestnut-Mandibled Toucans photographed in Gamboa. Note that, at the exception of cropping, I never modify my pictures with any software (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

Crocodylus acutusOther scenes are practically impossible to get right. I tried to photograph this American Crocodile, at night, on Barro Colorado Island, as it was swimming in the Panama Canal more than 20 meters away (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

The first major issue is light. After all, photography is all about registering photons on a chemically treated film, or on a digital sensor. To do that, you need to get some photons (duh!). For those of you who come down to warmer countries for vacations on a beach during the dry season, it might seem like a non-issue. Actually, you might get too much light for a point-and-shoot camera. That’s nothing an SLR camera with a good polarizer and a proper choice of aperture and shutter speed can’t fix. Yet, you will not see interesting wildlife on a tourist-crowded beach. To get some fun critters, you need to go to more natural settings. Tropical rainforests are actually quite dark. The canopy stands 40 or 50 meters above your head, and towers over multiple layers of lianas, trees and shrubs which are terribly effective at catching every ray of light. In a healthy tropical forest, it gets quite dark. It can sometimes be difficult to spot snakes on the path. Whenever a shaft of light does go through and reaches the ground, it is so bright compared to the surroundings that it is simply impossible to get a good picture involving such a bright section. You will either have one blinding white star in the middle of a well-exposed picture, or a well-exposed and well-lit section with pitch-black surroundings. I work in a relatively disturbed forest. On a sunny day, each square meter is mottled by many of these overly-lit spots counterbalanced by a very dark background. Good luck getting a good shot.

Leptotila cassiniThis is one of the best pictures I ever took under a patchy canopy. The darker parts of the image are well exposed, but where incident light was hitting this Gray-Chested Dove, all colour has turned to white due to over-exposure (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

Clouds are actually a good thing for tropical photography. When it is cloudy, only diffuse light reaches the ground, and all surfaces seem to be lit the same way. Thankfully, it gets cloudy quite a lot, there’s a reason why such an ecosystem is called a tropical rainforest. A new issue emerges though. When clouds cover the sky, it gets really dark, twilight- dark when a storm is coming (which happens every single day during the rainy season). In this darkness, the only way to get a proper picture is either to augment the ISO sensitivity to the maximum and get a grainy picture (remember that crocodile?), or to reduce the shutter speed to half a second or even slower. Well guess what, most animals try to get away when they see a human being. In half a second, they can move quite a lot, which gives perfectly ridiculous pictures. Obviously, in such conditions, a tripod is an absolute necessity. A flash can help with these problems, but that only works at short distances and even with a diffuser, it is difficult to get a natural-looking picture. Also, the further you need to zoom, the less light enters your lens. So the darker it gets, the closer you need to be from an animal to get an acceptable portrait.

BLURRY BIRDLet’s just say that any attempt at identification will prove difficult. I tried to photograph this bird in Chagres National Park. With a long exposure time, you really need the subject to stay still (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

Speaking of the rainy season, it seems like an obvious statement, but cameras and water do not mix. Showers here are impossible to predict, sudden, and will drench you to the bone. I need to keep all my equipment in little dry-sacks to protect it. That means every time I switch from my telephoto lens (to photograph far-away subjects like birds) to my macro lens (to get close-ups of insects), I need to open my backpack, open a dry-sack, take the lens I was using off my camera, put the new one on, protect the other one and start shooting. Most animals are gone by then. That’s if I’m lucky. If I am not, fog will have condensed on the camera’s sensor during the switch, and that means no more pictures on that day, or until I can get the camera back to an air-conditioned room and wait for that water to evaporate again.

Fog is really the worst part of it. The rainy season is now well on its way. Ambient humidity often reaches 98%. At this level of saturation, water will condense on anything. If you make the mistake of getting out of an air-conditioned vehicle with your camera in hand, it will get completely wet. When I get to the field, I simply have to let my camera acclimate in its dry-sack (which gets wet outside) for a few minutes before pulling it out. The problem with condensation in the tropics is that, since the air is already at saturation, that condensation only goes away very slowly. Wiping your lens will not help, it will only fog up again immediately. I spend an inordinate amount of time waving my camera around gently, while keeping my attention on both an animal to follow its movements and my lens to see when it is fog-free enough to hope for a good picture.

EuchromaThis Euchroma specimen was ready for a photo shoot. But in Chagres National Park, fog decided otherwise (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

Basically, unequal lighting, too little light, and fog are my three banes when it comes to photography. I could not forget, and therefore, award an honourable mention to mosquitoes and ants. Yes, mosquitoes are numerous, and can be distracting when framing the perfect shot. Since good photography is also about getting the good angle, I often move around quite a lot to get the right frame. Sadly, with my little side steps, I walked straight into bullhorn acacias a few times. These plants are protected by armies of ants that have a nasty sting.

14168644000_8607c3d1c1_cThe last thing you want is to brush against a bullhorn acacia. These little ants are ruthless (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

For those of you that are not yet convinced, I’ve adapted the “Dingométhode, l’école des explorateurs”, laid by the famous French comic artist Gotlib, for tropical photography training. On the evening prior to your training, try to collect as many live mosquitoes as possible (a couple hundred will do). First off, you will need to get into your bathroom. Place a subject for your photograph such as a potted plant or a basket of fruits somewhere in there. Then, let the water flow in your bathtub or shower at its hottest, the goal is to saturate the room with water vapor. Make sure the bathroom light is turned off, your bathroom window is probably brighter than a rainforest is. In the absence of a window, a small camping light should do the trick. If you own an electric kettle, use duct tape to secure the power button so that it keeps going after reaching a boil. Fill the kettle with water, and plug it in the bathroom. Release the hungry mosquitoes and close the door. As the bathroom slowly turns into a wet sauna, move to your closet to get yourself ready. You will need heavy long pants, heavy socks (preferably woolen socks), hiking boots or rubber boots, a long-sleeved shirt and a hat. Cover all of this with your favourite mosquito repellant, set aside to dry. While the repellant dries, fill a hiking bag with useless weight. You need at least the equivalent of two liters of water, field equipment, a lunch, a complete change of clothes and all your photography equipment, so plan for at least 5 kilos (that’s for half a day of field work, for more, add the weight of the extra water). Grab your mosquito-repellant clothes, walk to your kitchen and soak all these clothes and your boots with water (it will have most likely rained on you by the time you want to take a picture). Dress up with the wet garments. Make sure your heavy pants are tucked into your woolen socks and your long-sleeved shirt is tucked into your pants. In real life, you do this to keep away mosquitoes, ticks, chiggers, ants, botflies, spiny plants, etc. Put on your heavy hiking bag. Take your camera and bravely walk in your bathroom closing the door behind you. Stand there for five minutes to make sure the mosquitoes notice you and to start getting sweaty (soaking your clothes should have removed most of the repellant, just like in real life). You are now ready, get as far from your subject as you can, aim your camera towards it and try to take a picture. Having trouble? You might now have a little idea of what it feels like. By the way, if any of you have vacations in June or July, you are welcome to spend them with me in Panama.

GOTLIBA special thanks to my dad, Marc Chatel, who managed to dig up a copy of the “Truc-en-vrac 2” album by Gotlib, published by Dargaud, from which this tropical photography training is inspired.

Pourquoi si colorés ?

*To read this post in English

*Cet article a été publié dans la rubrique « Sous la loupe » du numéro printemps 2015 d’Antennae, le Bulletin de la Société d’entomologie du Québec.

Qui n’a pas été émerveillé à la vue de son premier monarque (Danaus plexippus) ? Et c’est bien normal ! Comme beaucoup d’autres insectes, le monarque cherche à être vu : il « pratique » l’aposématisme, une stratégie lui permettant d’éviter d’être mangé. Un oiseau fera l’erreur d’y goûter une seule fois. Le monarque est en effet rempli de cardénolides, une substance toxique qu’il acquiert au stade larvaire, alors qu’il se nourrit d’asclépiade (Asclepias sp.). Après cette expérience désagréable, l’oiseau se souviendra d’éviter les papillons arborant fièrement l’orange et le noir. Mais les papillons ne sont pas les seuls à utiliser cette stratégie. On retrouve en effet l’aposématisme chez d’autres insectes comme les coccinelles, mais aussi chez des animaux tels que les grenouilles dendrobates et les opistobranches (limaces marines très colorées). Tout comme le monarque, certaines de ces espèces acquièrent leurs toxines par l’alimentation. Toutefois, d’autres les synthétisent dans leur propre corps. Et pour dire au reste du monde qu’on goûte mauvais, on ne communique pas seulement par la couleur ! Certaines espèces avertissent leurs prédateurs qu’il vaut mieux ne pas les embêter par des sons ou encore des odeurs. En bref, l’aposématisme, c’est faire savoir aux prédateurs, d’une façon ou d’une autre, qu’on est bien protégé.

Danaus gilippus

Danaus gilippus est un proche parent du monarque qu’on retrouve dans les zones tropicales. Province du Darién, République du Panamá (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

Il ne s’agit surtout pas d’une découverte récente. Cette stratégie a d’abord été suggérée comme un mécanisme issu de l’évolution par Alfred Russel Wallace en 1866. Bien que l’aposématisme soit assez simple à comprendre, cette stratégie soulève encore bien des questions chez les chercheurs. Par exemple, comment a-t-elle évolué ? Est-ce qu’un papillon comme le monarque l’a développée graduellement, devenant de plus en plus orange au fil des générations ? Y a-t-il plutôt eu mutation rapide ? Bien malin celui qui le découvrira. D’autres chercheurs tentent de définir le rôle de la sélection sexuelle dans l’aposématisme. Un animal coloré a-t-il plus de descendants parce que ses prédateurs l’évitent, ou parce que ses partenaires préfèrent les couleurs voyantes ?

Eumaeus godartii

Moins connu que le monarque, Eumaeus godartii (Lycaenidae) est un autre bon exemple de papillon utilisant l’aposématisme. Parc National Chagres, République du Panamá (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

Un autre aspect intéressant de l’aposématisme est la quantité phénoménale de mimétisme qu’il entraîne. Au Québec, on rencontre le vice-roi (Limenitis archippus) qui, comme le monarque, se pare d’orange et de noir. Seulement, le vice-roi n’est pas toxique ! Grâce à ce subterfuge, les couleurs du monarque lui permettent d’être, lui aussi, évité par les oiseaux. Ce type de mimétisme est appelé « mimétisme batésien ». On retrouve également cette forme de mimétisme chez de nombreux serpents inoffensifs qui prennent les serpents corail pour modèles.

Un autre cas de figure se profile quand plusieurs espèces toxiques se ressemblent à s’y méprendre. Ainsi, toutes ces espèces augmentent leurs chances de survie si le prédateur a appris à éviter le patron de couleur concerné. Il aura suffi à celui-ci d’avoir eu une seule mauvaise expérience avec une seule de ces espèces pour que toutes soient protégées. On parle alors de « mimétisme mullérien ». Parmi les cas les mieux étudiés, on retrouve les papillons du genre Heliconius présents en Amérique centrale et en Amérique du Sud. Ces papillons toxiques ont des colorations très variables, et ce, même au sein d’une seule espèce. Fait surprenant, deux espèces différentes capturées au même endroit peuvent paraître plus proches que des spécimens de leur espèce respective capturés dans des régions éloignées. C’est cette similarité régionale qui engendre la protection liée à ce type de mimétisme.

Heliconius

Les papillons du genre Heliconius et d’autres genres apparentés sont un excellent exemple de mimétisme mullérien. Parc Naturel Métropolitain, République du Panamá (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

De nombreux chercheurs sont en ce moment au travail afin d’éclaircir les mystères qui entourent encore l’aposématisme. Certains utilisent le dernier cri en matière d’analyse génétique, alors que d’autres continuent la longue tradition de tests comportementaux sur le sujet. Après plus de 100 ans de recherche sur ce processus, somme toute assez simple, il reste encore tant à découvrir et le domaine de l’entomologie reste sans limite.

Why So Colourful?

*Pour lire cet article en français

*This blog post was originally published in the “Sous la loupe” section of the Spring 2015 edition of Antennae, the Bulletin of the Entomological Society of Québec.

Who hasn’t felt awestruck at the sight of a monarch butterfly (Danaus plexippus). That feeling is to be expected. As many other insects, the monarch is desperately trying to be seen: it relies on aposematism, a strategy meant to avoid being eaten. A bird will only make the mistake of eating a monarch once. This butterfly is filled with cardenolides, toxic compounds that are acquired during the larval stage as the caterpillar is feeding on milkweed (Asclepias sp.). After this disturbing experience, the disgusted bird will remember to avoid any butterfly sporting bright orange and black wings. Butterflies are not the only fans of this strategy. Aposematism can be found in other insects, such as ladybird beetles, but also among animals as different as poison dart frogs and opistobranchs (colourful marine slugs). Just like the monarch, many species acquire toxic compounds from their food. Other species produce these poisons themselves. And to advertise their toxicity to the world, colour is not the only medium! Many species advertise to predators that it is better to leave them alone through sounds or odours. Simply said, aposematism means telling predators, through a variety of signals, that an animal is well defended.

Danaus gilippus

Danaus gilippus is a close relative of the monarch that can be found in tropical areas. Darién Province, Republic of Panamá (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

Aposematism is not a novel discovery. This strategy was first suggested as a mechanism born from evolution by Alfred Russel Wallace in 1866. Even if aposematism is easy to understand, many questions still arise among scientists about this strategy. For example, how did it evolve? Could a butterfly like the monarch have developed it gradually, becoming more orange with each generation? Alternatively, did it evolve through rapid mutation? A lot of research will be needed to answer these questions. Other researchers try to tease apart the role of sexual selection in aposematism. Does a colourful animal have more descendants because predators avoid it, or because sexual partners prefer colourful mates?

Eumaeus godartii

Less well-known than the monarch, Eumaeus godartii (Lycaenidae) is another good example of aposematic butterfly. Chagres National Park, Republic of Panamá (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

Another interesting aspect of aposematism is the phenomenal amount of mimetic strategies that arise from it. In Québec, one can meet the viceroy (Limenitis archippus) that, just as the monarch, covers itself in orange and black. But the viceroy is not poisonous! Thanks to this deception, the colours of the monarch allow the viceroy to be avoided by birds. This type of mimetic behaviour is called “Batesian mimicry”. This form of mimicry is also common in many harmless snakes that copy the colourful patterns of extremely venomous coral snakes.

A different situation is possible. What if many toxic species all look alike? If they do, all these species increase their chance of survival if a predator has learned to avoid the shared color pattern. All that is needed is for a predator to have had one bad experience with only one of the mimetic species for all to be protected. This type of mimicry is called “Müllerian mimicry”. Butterflies of the Heliconius genus, found in Central and South America are among the best studied cases. These toxic butterflies have very variable wing patterns, even within a single species. Surprisingly, two different species captured in the same locality look more similar than they do specimens of their respective species collected from far away locations. This regional similarity creates an effective protection for all mimics in the area.

Heliconius

Butterflies of the Heliconius genus and other closely related genera are an excellent example of Müllerian mimicry. Metropolitan Natural Park, Republic of Panamá (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

Many scientists are presently working on the mysteries still surrounding aposematism. Some use the latest genomic techniques, while others continue a long tradition of behavioural studies. After more than a century of research on this relatively simple strategy, there is still much to unravel and entomology remains a limitless field of study.

De l’Institut de Recherches tropicales Smithsonian (STRI)

*To read this post in English

*Cet article fut aussi publié sur le blog McGill-NEO, et sur le blog IGERT-NEO

 Quand j’évoque avec des amis mes recherches au Smithsonian, tous pensent automatiquement que je travaille à Washington. Plusieurs étudiants et moi-même sommes présentement en plein cours de biologie tropicale au Smithsonian… au Panamá, pas au bord du Potomac. Mettons donc les choses au clair, avec une revue (c.-à-d. un publi-reportage) de l’Institut de Recherches tropicales Smithsonian (STRI), l’un des centres mondiaux les plus importants en sciences tropicales.

Le STRI est avant tout une communauté de chercheurs et de chercheuses intéressés par les tropiques. Il fait partie du réseau de l’Institut Smithsonian, le système de musées publics américain, et comprend 40 scientifiques permanents, 400 employés de soutient et plus de 1 400 scientifiques associés et étudiants. Avec mes collègues de la University of Illinois at Urbana-Champaign, de l’Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología (INDICASAT) et du programme NEO de l’Université McGill, nous faisons partie de cette communauté.

Ensemble, nous tentons de comprendre les tropiques, dans toute leur complexité, en liant nos différentes spécialités. Selon le Scientifique émérite du STRI, Egbert Leigh Jr., la plupart des recherches du STRI tournent autour de 12 grands sujets. D’abord, nous cherchons à comparer deux océans, l’Atlantique et le Pacifique, et à comprendre comment ils ont pu devenir si différents. Nous cherchons à obtenir autant de données que possible sur le passé récent, dans le but de comprendre ce qui se passe aujourd’hui dans les sphères naturelles et humaines. Nous essayons de comprendre le passé ancien à travers l’archéologie, et tentons de comprendre comment notre monde est devenu ce qu’il est. Nous voulons comprendre comment des individus peuvent diverger dans une même espèce pour créer de nouvelles espèces. Nous élucidons les mystères du mutualisme, ou pourquoi certaines espèces collaborent l’une avec l’autre alors que d’autres préfèrent tricher. Nous décrivons les comportements sociaux des animaux, mais aussi des humains, dans le contexte de l’Amérique centrale. Nous tentons de comprendre ce que la sélection naturelle favorise, et pourquoi certains caractères sont transmis à la prochaine génération alors que d’autres ne le sont pas. Nous voulons mesurer les mécanismes qui contrôlent la taille des populations et les interactions régissant les chaînes alimentaires. Nous étudions les méthodes utilisées par différentes espèces (humains inclus) pour survivre à des conditions extrêmes (lumière, ombre, sécheresse, inondations, sols pauvres, etc.). Nous cherchons à comprendre pourquoi tant d’espèces sont capables de coexister au même endroit (900 espèces d’oiseaux au Panamá et près de 300 espèces d’arbres dans 50 hectares de forêt). Nous voulons ardemment répondre à une question en apparence simple… pourquoi tant d’espèces d’arbres tropicaux (et pourquoi si terribles à identifier) ? Finalement, nous voulons peindre un portrait global des systèmes tropicaux en décrivant les interactions qui font et défont ces systèmes.

Assez de questions, des réponses s’imposent ! La bonne science se base sur de bonnes infrastructures. Heureusement pour nous, le STRI peut difficilement être égalé. Nous avons accès à 13 centres de recherche à travers l’Isthme du Panamá et en voici une courte description.

STRI PlatformCarte de tous les centres de recherche de l’Institut au Panamá (Droits d’auteur : STRI, http://stri.si.edu/reu/english/why_panama.php).

1) Centre de conférences, bibliothèque et laboratoires Earl S. Tupper

Ce groupe de bâtiments inclus la plupart des bureaux administratifs, des laboratoires équipés pour une foule de types de recherche, un herbier, une collection d’insectes et une bibliothèque contenant plus de 69 000 ouvrages traitant des sciences tropicales. La section des livres rares et anciens vous fera monter les larmes aux yeux… si bien sur vous aimez mettre la main sur des gravures de naturalistes du 17e au 19e siècle.

LIBRARYLa bibliothèque Earl S. Tupper contient plus de 69 000 ouvrages reliés aux sciences tropicales (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

2) Centre pour la paléoécologie et l’archéologie tropicale (CTPA)

Les fossiles vous laissent de marbre ? Vous pouvez changer cette fâcheuse attitude en passant ici. Le centre accueille des géologues, des géographes et des archéologues qui dévoilent le passé ancien. De la découverte d’une espèce de serpent géante (et heureusement éteinte), à la compréhension des forces qui ont fait des Amériques du Nord et du Sud une seule masse continentale il y a 3 millions d’années, le centre vous en mettra plein la vue. Les scientifiques du CTPA se servent présentement du projet d’expansion du Canal pour fouiller plus avant dans le passé du Panamá.

3) Laboratoires de l’Île NAOS

Située à l’entrée Pacifique du Canal, ce centre de recherche inclus un laboratoire d’analyse moléculaire et génétique à la fine pointe de la technologie. Il y a aussi tout le nécessaire pour maintenir en vie des animaux marins afin de les étudier. Les scientifiques hébergés ici étudient l’océanographie du Pacifique et la paléontologie.

4) Laboratoire marin Galeta Point

L’équivalent caribéen de NAOS, cette infrastructure est située à l’entrée du canal sur la côte Atlantique. Ce centre est surtout connu pour ses recherches sur les impacts des déversements pétroliers et sur les mangroves.

BOCASUne vue d’un des nombreux récifs de coraux près de Bocas del Toro (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

5) Station de recherche de Bocas del Toro

Située dans l’archipel de Bocas del Toro, ce centre accueille des scientifiques qui étudient les récifs de coraux, les lagons et la forêt tropicale côtière. Situé sur la côte Caraïbe, la station est au cœur d’un cocktail culturel joignant l’Asie, l’Afrique et les Amériques. Ce centre est au cœur de l’étude de la sociabilité humaine.

6) Île Rancheria

Située en pleine mer, cette station trône au milieu de la plus grande concentration de récifs coralliens de l’Est du Pacifique. C’est l’équivalent Pacifique de Bocas del Toro.

7) Centre de la nature Punta Culebra

Située sur une île du Pacifique, ce centre porte surtout sur la vulgarisation scientifique. L’équipe y essaie de développer de nouvelles approches afin de mieux transmettre nos connaissances à la génération montante.

FORTUNA1La Réserve forestière Fortuna permet aux scientifiques d’étudier un écosystème unique… la forêt de nuage (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

8) Station de terrain Fortuna

La Réserve forestière Fortuna s’élève à 1 200 mètres d’altitude et permet aux scientifiques qui l’utilisent d’étudier un écosystème tropical particulièrement intéressant, la forêt de nuages. Le soleil s’y fait rare et il y fait constamment humide. Certaines parties de la réserve reçoivent jusqu’à 12 mètres de précipitation par an (et connaissent moins de 30 jours sans pluie par année).

FORTUNA2Une nuit sans nuages est un événement rare à Fortuna, il y a moins de 30 jours sans pluie par année (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

9) Agua Salud

Ce projet situé dans le bassin hydrographique du Canal de Panamá couvre 300 000 hectares. Les scientifiques qui y participent tentent de trouver les meilleures stratégies de reforestation. Ils mesurent comment différentes techniques et espèces peuvent stocker du carbone, contrôler les inondations ou encore améliorer la fertilité des sols… le tout sans bannir l’agriculture. Bref, ces gens cherchent à trouver un usage optimal du territoire en région tropicale.

10) Systèmes d’accès à la canopée

Au STRI, tout le monde est brillant, mais certains le sont particulièrement. Deux grues de construction furent installées de façon permanente en pleine forêt tropicale sur les côtes Caribéenne et Pacifique afin de permettre aux scientifiques d’accéder à la canopée des arbres. Vous voulez savoir comment nous avons pu nous approcher autant d’une maman paresseux et de son bébé pour les articles de Scott, Librada et Flor ? Ouais, nous étions dans une grue.

11) Campus Gamboa

Nous y voici, ce campus a été notre quartier général tout au long de ce cours de biologie tropicale. Le Campus Gamboa est situé en plein centre du Canal de Panamá, on y trouve une foule de laboratoires. Aussi, plusieurs recherches pointues s’y déroulent. Il y a un système de « pods » pour cultiver des plantes à différentes températures et sous différentes conditions atmosphériques afin de prédire les impacts des changements climatiques sur la flore tropicale. On y trouve aussi des volières habitées par des chauves-souris et où leur comportement est finement étudié. Et il y a la route de l’oléoduc, un lieu bien connu de toute personne s’intéressant aux oiseaux (voir l’article d’Élise sur le blog IGERT-NEO).

BATDe toutes les activités que nous avons fait à Gamboa, la capture de chauve-souris était définitivement l’une des plus intéressantes (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

12) Monument naturel Barro Colorado (BCI)

Le joyau de la couronne ! Barro Colorado est une île, entourée par quatre péninsules, toutes protégées par le gouvernement du Panamá et par l’Institut Smithsonian. La seule activité autorisée est la recherche scientifique. Avec ses 5 400 hectares, c’est la plus ancienne infrastructure du STRI occupée pour la première fois en 1924. L’île elle-même ne peut subir de modifications. On peut observer, mesurer, mais on ne peut rien y changer. Quand à elles, les péninsules sont utilisées pour des expériences, comme dans… qu’est-ce qui se passe si on tue toutes les lianes dans une forêt ? Est-ce que les arbres poussent mieux ? Où encore, que se passe-t-il si on change les concentrations de nutriments à un endroit en déversant des tonnes de fertilisants ?

BCIUne vue des bâtiments principaux sur l’île BCI (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

13) Centre pour la Science forestière tropicale (CTFS)

Située sur l’île de BCI et fondée en 1980, cette parcelle de 50 hectares de forêt nous a fournit la meilleure base de données jamais collectée en biologie tropicale. Chaque arbre dont le tronc dépasse 1 cm (il y en a environ 200 000) a été identifié à l’espèce, mesuré et recensé tous les 5 ans. La même chose va pour les lianes et plusieurs groupes d’arbustes. Nous avons aussi des analyses de sol précises partout sur la parcelle. Nous avons les inventaires des mammifères, des oiseaux et des insectes. Plusieurs mammifères et oiseaux ont même des colliers émetteurs qui nous permettent de suivre leurs déplacements en temps réel à travers la forêt. En gros, on peut avoir beaucoup de plaisir avec beaucoup (trop ?) de données. Non seulement la base de données est géniale, elle a fait des petits. Il existe maintenant des parcelles du CTFS un peut partout à travers les Amériques, l’Afrique, l’Asie, l’Europe et l’Océanie. Les équipes locales y recueillent les mêmes données, de la même manière, en utilisant les mêmes protocoles. De cette façon, nous pouvons comparer des forêts à travers l’espace et le temps, précisément, individu par individu, partout dans le monde. Imaginez juste toutes les questions que vous pourriez explorer avec de telles données.

Et puis voilà ! C’était un petit tour d’horizon de ce que nous faisons et d’où nous le faisons. Le STRI est une communauté de biologistes, d’archéologues, de géographes, d’anthropologues et de spécialistes d’autres domaines qui tentent de répondre à une grande question. Qu’est ce qui fait tourner les tropiques ? Et si vous ressentez une pointe de jalousie, lâchez ça. Vous serez toujours les bienvenus si vous voulez vous joindre à l’aventure.

Of the Smithsonian Tropical Research Institute (STRI)

*Pour lire cet article en français

*This blog post was also published on the McGill NEO blog and on the IGERT-NEO blog

When I tell friends that I conduct research at the Smithsonian, most think immediately of Washington. Fellow students and I are currently enrolled in a tropical biology field course at the Smithsonian… in Panamá, not on the Potomac shoreline! So let’s make things clear with a quick overview (i.e. publicity shpiel) of STRI, one of the world’s flagships of tropical research.

The Smithsonian Tropical Research Institute (STRI) is a community of researchers and scholars interested in the tropics. It is part of the Smithsonian Institution network and hosts 40 permanent scientists, 400 support staff and 1,400 visiting scientists and students. My colleagues and I, all graduate students of the University of Illinois at Urbana-Champaign, the Instituto de Investigaciones Científicas y Servicios de Alta Tecnología (INDICASAT) and McGill University’s NEO program, are part of this community.

Together, we seek to understand the tropics, in all their complexity, and merge our diverse areas of expertise to do so. According to STRI’s Scientist Emeritus, Egbert Leigh Jr., most of STRI’s research can be grouped under 12 broad areas. First, we seek to contrast and compare two oceans, the Pacific and the Atlantic, and understand how they came to be so different. We try to accumulate as much data as possible on the recent past, to understand what is happening today in both the human and natural worlds. We seek to understand the distant past through archaeology, and learn how our world came to be. We try to uncover why and how individuals diverge within a species to give rise to more species. We try to unravel the mysteries of mutualism, or why some species collaborate with each other while others prefer to cheat. We study social behaviour in animals, but also in humans within the Central American context. We want to understand what natural selection favors and why some traits make it to the next generation while others do not. We study the factors regulating populations of living organisms and the inner workings of food webs. We look at how species (humans included) cope with extremes (light, shade, drought, floods, lousy soils, etc.). We try to understand how so many species can coexist in a single place (900 species of birds in Panamá and around 300 tree species in 50 hectares of forest). We are definitely interested by a lingering question… why so many tropical trees (and why is their identification such a hellish job)? Finally, we want to get a global picture of tropical systems by unravelling the interdependencies that make ecosystems go-round.

Enough about questions, we need answers! Good research is backed by good infrastructure. Luckily for us, you can’t really beat STRI. We have access to 13 research facilities across the Isthmus of Panamá and here’s a very brief description of each.

STRI PlatformA map of all STRI research facilities in Panamá (Credit: STRI, http://stri.si.edu/reu/english/why_panama.php).

1) Earl S. Tupper Research, Library and Conference Center

This set of buildings hosts most of the administrative units, a score of laboratories equipped for all kinds of research, a herbarium, an insect collection and a library comprising over 69,000 volumes centered on tropical sciences. The old and rare books section is to die for… if you like getting your hands on the drawings of 17th to 19th century explorers.

LIBRARYThe Earl S. Tupper Library holds over 69,000 volumes related to tropical sciences (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

2) Center for Tropical Paleoecology and Archaeology (CTPA)

If you dig fossils, that’s the place you want to be. Specialized in geology, geography and archaeology, scientists working here try to unravel the distant past, from giant (and thankfully extinct) snake species to the processes that explain why North and South America became one land mass three million years ago. Scientists from CTPA are currently using the Canal expansion project as a way to dig further into Panama’s past.

3) NAOS Island Laboratories

Located at the Pacific entrance of the Canal, this research facility has a state of the art molecular and genetics laboratory. It also has all you need to keep oceanic critters alive for research. People here specialise in Pacific oceanography and paleontology.

4) Galeta Point Marine Laboratory

NAOS’s counterpart, this research facility is located at the Caribbean entrance of the Canal. It is best known for research on the effects of oil spills and on mangrove systems.

BOCASA view of one of the numerous coral reefs neighboring the Bocas Del Toro Research Station (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

5) Bocas Del Toro Research Station

Located in the Bocas Del Toro Archipelago, this station hosts scientists who work on coral reefs, lagoon systems and lowland tropical forests. As it is located on the Caribbean side, in the middle of a cultural melting pot between Asia, Africa and the Americas, it is also a research hub on human sociality.

6) Rancheria Island

Located on a Pacific Island, this research station is in the middle of the Eastern Pacific Ocean’s largest concentration of coral reefs. It is the Pacific counterpart of Bocas Del Toro.

7) Punta Culebra Nature Center

Located on a Pacific Island, this center focuses on public awareness and outreach. Scientists try to test education strategies in order to better transmit knowledge to the coming generations.

FORTUNA1The Fortuna Forest Reserve lets scientists work in a unique ecosystem… cloud forest (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

8) Fortuna Field Station

Fortuna Forest Reserve is 1,200 meters (4,000 feet) up in the mountains and lets scientists study a particularly interesting tropical ecosystem… a cloud forest. I can tell you that the sun is rare out there, and it’s constantly wet. Some areas of the reserve receive 12 meters of rain a year (and have less than 30 rain-free days yearly).

FORTUNA2A clear night sky in Fortuna is a rare event, less than 30 days a year are rainless (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

9) Agua Salud

This project, located within the Panamá Canal watershed covers 300,000 hectares. Scientists involved in this long-term study try to test the best reforestation strategies and how different techniques can be used to store carbon, control devastating floods, or improve soil fertility… all without banning agriculture. People here try to get to an optimal land-use strategy for the tropics.

10) Forest Canopy Access Systems

People at STRI are all smart. But some have exceptionally smart ideas. Two construction cranes were permanently installed in the rainforest on both the Pacific and Caribbean sides so that scientists could easily access the forest canopy. Wonder how we could get this close to a mommy sloth and its baby in the posts from Scott, Librada and Flor? Yup, we were in a crane.

11) Gamboa Campus

Here we are! this is the main base our group used for the Tropical Biology Field Course 2015. Gamboa Campus is located at the dead center of the Panamá Canal, and has a suite of laboratories. Also, a lot of specialized research happens here. There is a system of “pods” to grow plants in different temperature and atmospheric conditions to unravel the effects climate change might have in the tropics. There are flight cages that bats call home and where their behaviour is finely analyzed. And there is Pipeline road, a well-known spot for anyone interested in birds (See Elise’s post on the IGERT-NEO blog).

BATAmong all our activities in Gamboa, bat trapping was certainly one of the most interesting (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

12) Barro Colorado Nature Monument (BCI)

The Crown Jewel! Barro Colorado is an island, surrounded by three peninsulas, all protected by the Panamanian government and the Smithsonian Institution. Only research can go on here. With its 5,400 hectares, it is the oldest STRI facility, first occupied in 1924. The island itself is a no-touch zone. You can measure and observe, but you can’t change anything. The peninsulas are used for experiments, as in… what happens if you kill all lianas in a forest? Do the trees grow better? Or again, what happens if you change the nutrient regimes by dumping tons of fertilisers?

BCIA view of the main buildings on BCI island (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

13) Center for Tropical Forest Science (CTFS)

Located on BCI Island and founded in 1980, this 50 hectares forest plot gave us the most precious data set ever collected in tropical biology. Every single tree stem larger than 1 cm (there are roughly 200,000 of them), is identified to species, measured, and recensused every five years. The same goes for lianas, and many groups of shrubs. We also have precise soil composition data all over the plot. We have mammal, bird and insect inventories for the area. Many mammals and birds even have radio collars; we can track their every movement in the forest. Basically, we can have lots of fun with lots of data. Not only is the 50-hectare plot an awesome dataset, it had children. CTFS plots are now all over the Americas, Africa, Asia, Europe, and Oceania. People there collect data in the same manner, using the same protocol. This way, we can compare forests through space and through time, precisely, individual by individual, all over the world. Imagine what questions you can explore with that.

So here we are! This was a small overview of what we do, and where we do it. STRI is composed of biologists, archaeologists, anthropologists, geographers, and specialists of other fields trying to answer one question. What makes the tropics tick? And if you’re jealous, well don’t be. You are welcome to join in this adventure.

Me revoici au Panamá, le blogue reprend vie

*To read this post in English

Après une longue hibernation, ce blogue reprend vie. Vous vous demandez pourquoi j’avais cessé d’y contribuer ? J’avais simplement trop de pain sur la planche. Le mois d’août est passé trop vite, alors que j’essayais de tout terminer avant de quitter le Panamá. L’automne fut tout aussi occupé. J’avais bien sur mon projet de recherche. J’ai aussi occupé pour la première fois un poste d’auxiliaire d’enseignement. Il me fait plaisir de vous signaler que mon premier groupe d’étudiants était… génial. Nous nous sommes amusés comme des petits fous tout en explorant les grands enjeux planétaires tel le changement climatique. Vous me connaissez, j’ai aussi passé trop de temps à m’impliquer dans des organisations et comités. Mais me revoici au Panamá, je me ferai donc un plaisir de vous gaver d’articles ridiculement longs.

 Aube sur le CanalLe soleil se lève sur le Canal de Panamá, alors que nous embarquons pour l’Île Barro Colorado, une réserve naturelle gérée par l’Institut Smithsonian (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

 Depuis le début de la semaine, je participe à un cours de biologie tropicale avec d’autres étudiantes et étudiants de deuxième et troisième cycle. Nous étudions à la University of Illinois, à l’Instituto de investigaciones científicas y servicios de alta tecnología (INDICASAT) et à l’Université McGill. Au cours du mois de Janvier, nous allons voyager à travers le Panamá pour explorer ses écosystèmes tropicaux. Je vous en donnerai des nouvelles. Et bien sur, il y aura des nouvelles de mon projet de recherche, mais après le cours. D’ici là, je vais mettre à jour ma liste de vertébrés, car beaucoup de nouveaux animaux ont croisé ma route.

Back in Panamá, the blog lives again

*Pour lire cet article en français

After a prolonged period of hibernation, this blog lives again. Why was I not contributing? Well simply because I had way too much on my plate. August ended in a blur while I was trying to finish everything in Panamá. The fall was no less crazy. I had my research of course. I also took a teaching assistant position for the first time. I’m happy to say that my first batch of students were… awesome. We had the fun of our lives exploring global issues such as climate change. As usual, I was also involved in too many committees and organizations. But now that I’m back in Panamá, I will happily drown you with ridiculously long blog posts.

 Aube sur le CanalThe sun rises over the Panamá Canal as we embark for Barro Colorado Island, a Smithsonian-managed natural reserve (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

 For the past week, I have participated in a tropical biology field course with fellow graduate students. We study at the University of Illinois, at the Instituto de investigaciones científicas y servicios de alta tecnología (INDICASAT) and at McGill University. Throughout January, we will be travelling across Panamá to explore tropical environments. I’ll keep you posted. And of course, a bit more on my research will come out after the course. I will also update my vertebrate sighting list eventually as many new animals crossed my path.

Le meilleur carburant du monde : LE CAFÉ !!!

*To read this post in English

Je sais, j’ai dépassé les bornes, cet article est beaucoup trop long. Mais si vous buvez du café, vous allez adorer quand même. Je vais exposer toutes les étapes qui permettent de vous offrir une bonne tasse de bonheur caféiné. Je vais aussi parler de la caféine et de ses effets. Alors servez-vous une tasse, on décolle.

Le café a une grande importance culturelle, économique et historique. Les Arabes furent les premiers à produire du café à une échelle commerciale après sont introduction dans la ville arabe de Mocha. Encore aujourd’hui, ils préparent selon moi l’un des meilleurs cafés. En Europe, plusieurs historiens ont défendu l’idée que la période des Lumières et toutes les révolutions scientifiques, sociales et politiques qui ont suivi ont été possibles, entre autres, grâce à l’arrivée du café. En effet, il est difficile de planifier une révolution ou de rêver de démocratie quand vous êtes imbibé de bière, de vin ou d’alcool fort. En général, vous avez plutôt envie de frapper votre voisin ou de rire grassement après une très mauvaise blague. Un groupe de personnes discutant autour d’un café a beaucoup plus de chance de développer des idées nouvelles comme la Théorie de l’Évolution, ou de proposer que les gouvernements reçoivent leur mandat du peuple. De nos jours, le café reste un élément important de la vie des étudiants et des scientifiques (et de toute personne vaguement productive). Vous n’arriverez jamais à écrire durant toute une nuit blanche, puis à assister à un cours universitaire le lendemain sans caféine. Le café, c’est GÉNIAL ! D’accord, le thé aussi c’est génial et il est aussi consommé par une énorme proportion de la population humaine. Bien, je suis au Panamá et les Panaméens cultivent le café. Le café est donc mon sujet du jour.

Débutons avec quelques chiffres. Quel pays produit le plus de café ? C’est le Brésil, avec 1,55 milliards de kilos chaque année. Le Vietnam et la Colombie suivent. Qui boit le plus de café ? Vous pensez sûrement aux Italiens. Ce seraient plutôt les habitants de la Finlande (12,0 kg par personne par année), de Norvège (9,9), d’Islande (9,0), du Danemark (8,7), des Pays-Bas (8,4), de Suède (8,2), de Suisse (7,9), de Belgique (6,8) et du Canada (6,5). Avez-vous remarqué ? Dans la plupart de ces pays, on se les gèle ! Le Panamá est le 37e producteur mondial avec seulement 6 millions de kilos par année. Même si la production est petite, le café panaméen est considéré comme l’un des meilleurs du monde. Les Panaméens ne sont pas de grands caféinomanes, ils consomment seulement 1,2 kg par année. Si vous pensez encore en unités impériales (tiens, des hommes des cavernes parmi nous), multipliez tous ces chiffres par 2,2 et vous obtiendrez des livres.

CARTE PANAMA

Carte du Panamá montrant la localisation du Volcan Barú. Le village de Volcán est situé du côté Ouest du volcan, alors que le village de Boquete se trouve du côté Est (Droits d’auteur : 2014, Google).

La fin de semaine dernière, je suis parti avec des amis visiter la Province de Chiriquí, près de la frontière occidentale du Panamá. Cette province abrite le dernier volcan actif du Panamá, le Volcan Barú, ainsi que la quasi-totalité des producteurs de café du pays. La dernière éruption importante du volcan remonte à 500 après J.-C. bien qu’une petite éruption ait eu lieu en 1550 de notre ère. Grâce aux dépôts volcaniques, les vallées entourant le volcan sont extrêmement fertiles. Ces vallées sont aussi situées en altitude. Le volcan lui-même atteint 3 475 mètres, c’est le point le plus haut du Panamá et on peut voir l’Océan Pacifique et l’Océan Atlantique depuis son sommet (quand il n’y a pas de nuages). Les villages avoisinants de Volcán et de Boquete sont situés respectivement à 1 400 et 1 200 mètres au-dessus du niveau de la mer. Le climat de ces deux villages est confortable toute l’année avec des températures d’après-midi atteignant 26°C et une moyenne la nuit de 15°C. Quand on considère que le reste du Panamá est suffocant, il n’est pas surprenant d’apprendre que c’est là qu’une bonne part des Panaméens les plus riches et des expatriés y ont leur maison de vacance. Bien que le caféier soit un arbuste tropical, il préfère en fait le temps frais et les sols très fertiles. Le Chiriquí est donc parfait pour la culture du café.

VOLCÁN BARÚ

Au pied de la montagne la plus haute du Panamá, le Volcan Barú (3 475 mètres), photographié depuis le village de Volcán. La randonnée prend une bonne journée, nous n’avons donc pas tenté le coup. Ce sera pour la prochaine fois (Photo : Geneva Nam).

BOQUETE BARU

Le Volcan Barú se cache dans les nuages. On voit à l’avant-plan les toits du charmant village de Boquete (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

Pour explorer le mode de production du café, nous avons visité les plantations et installations de la Casa Ruiz, une entreprise familiale possédée par la famille Ruiz depuis 1920. Reconnue comme une des meilleures caféières du Panamá, plusieurs de ses cafés (Ruiz cultive 11 plantations autour de Boquete et les récoltes ne sont pas mélangées) ont gagné des prix internationaux et peuvent être achetés dans les boutiques spécialisées huppées d’Europe, d’Asie et d’Amérique du Nord. Ruiz ne vend pas de café dans ces pays à un prix donné, leurs cafés sont mis aux enchères. Oui, les cafés Ruiz sont bons à ce point, et croyez-moi sur parole, ils sont VRAIMENT TRÈS BONS ! La grande majorité des pays producteurs de café centralisent leurs récoltes dans une grande entreprise ou coopérative. C’est le cas en Colombie et au Costa-Rica. Au Panamá, chaque producteur, quelle que soit sa taille, commercialise son café séparément. Alors c’est un peu comme le vin français. Chaque parcelle produira un ensemble de saveurs distincts, et certaines de ces parcelles sont de pures merveilles. Le Panamá ne produit pas l’un des meilleurs cafés du monde pour une quelconque raison biologique ou géographique. Leur café est simplement mis en marché différemment, et quand on tombe sur une parcelle d’exception au Panamá, ses grains ne seront pas mélangés avec des grains de qualité moindre.

CASA RUIZ

Le siège social de Casa Ruiz, une entreprise familiale fondée en 1920 (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

Le café nous vient d’Éthiopie. Deux espèces d’arbustes tropicaux représentent le gros de la production, Coffea arabica (appelé sur le marché Arabica) et Coffea canephora (appelé Robusta). D’autres espèces de Coffea spp. sont aussi cultivées, mais on parle ici de production très faible. Le Robusta est appelé « robuste » parce que la plante est plus résistante à la chaleur, aux maladies et aux conditions difficiles, il ne produit pas un café plus fort. C’est avec le Robusta qu’on produit le café instantané. L’Arabica donne le meilleur café, mais la plante est plus fragile et plus difficile à cultiver. Au Panamá, on produit exclusivement de l’Arabica parce que les sols et le climat du Chiriquí sont tout simplement parfaits. Dès que l’arbuste atteint l’âge de cinq ans, il commence à produire de petites fleurs blanches qui, après l’intervention d’insectes pollinisateurs, deviendront de petits fruits rouges. Un caféier continu de produire pendant plus d’un siècle, et la qualité du café tend à s’améliorer avec le temps. Les premières parcelles de la Casa Ruiz ont été plantées en 1920. Chaque baie (appelée cerise) contient deux graines, bien qu’il n’y en ait parfois qu’une qui aura alors une forme arrondie. Chaque graine est une source de bonheur cafféiné. Vous pouvez toujours consommer la cerise directement. Je l’ai fait, ça ressemble vaguement à un croisement entre une canneberge et un raisin sec, assez bon en fait. Chaque parcelle aura des taux d’acidité et de fertilité différents, la pluie et la température changeront avec l’altitude, l’humidité du sol dépendra de la pente et du type de sol, l’ensoleillement dépendra de l’orientation de la pente. Des 11 plantations que la Casa Ruiz cultive autour de Boquete, aucune ne partage la même altitude. Elles ont toutes un microclimat différent et sont plantées de cultivars différents d’Arabica. Chaque parcelle produit donc un café radicalement différent. Pour cette raison, et à l’exception de quelques mélanges maison, la plupart des cerises de café sont mises en marché séparément par parcelle, par cultivar, par procédé de production et par torréfaction.

PLANTATION

Une des plantations de la Casa Ruiz à Boquete (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

Alors explorons le parcours du grain de café, depuis la cerise sur sa branche, jusqu’à votre estomac. Les cerises sont toujours récoltées à la main parce que chaque cerise d’une même branche murit à un moment différent, une machine devient donc inutile (d’accord, le Brésil récolte mécaniquement, mais le procédé cause beaucoup de pertes). Au Panamá, le gros du travail est effectué par les Ngöbe-Buglé, des autochtones qui quittent leur réserve durant la saison de la récolte (décembre à mars) pour travailler sur les plantations. Ne vous inquiétez pas, à la casa Ruiz, ils sont hébergés avec leurs familles dans des logements acceptables et une assurance maladie privée les couvrent, eux et leurs familles. L’âge minimal pour travailler dans les plantations est de 15 ans. Je doute franchement que toutes les entreprises soient aussi responsables, mais les cafés Ruiz sont vendus si chers qu’ils peuvent se le permettre. La Casa Ruiz a même fait construire une épicerie et un magasin général pour ses travailleurs où les prix sont panaméens (parce que Boquete est devenue ridiculement chère à cause du nombre de gens fortunés qui y vivent). Revenons aux cerises, elles ont été récoltées, elles doivent maintenant être « flottées » dans l’eau. Les cerises pourries, non mûres ou vides flottent, les bonnes cerises coulent. Les bonne cerises sont ensuite pressées pour extraire les graines. Ces graines sont fermentées pendant un ou deux jours, ce qui réduit la quantité de sucre et apporte de nouvelles saveurs. Ce qui reste de la pulpe est ensuite lavé avec une membrane supplémentaire qui enserre la graine. Les graines sont ensuite pré-séchées, puis séchées.

VERTE

ROUGE

Les cerises du caféier mûrissent toutes à un moment différent. Elles sont prêtes quand elles sont complètement rouges (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

CERISE

Chaque cerise contient deux graines qui ont chacune le potentiel de devenir un nouveau caféier (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

SECHAGE

Carlos nous explique le processus de séchage (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

Ça, c’était pour le procédé humide. Il y en a d’autres. L’un d’entres eux est le procédé naturel ou procédé sec. La cerise est récoltée et séchée entière au soleil, sans fermentation. Ce procédé naturel produit un café plus sucré, souvent considéré meilleur. Par contre, sa production est plus risquée, car les cerises doivent passer quelques semaines à l’extérieur et, s’il pleut, la récolte est perdue. C’est pourquoi le café naturel a tendance à se vendre plus cher. Le café peut aussi être produit par des procédés semi-secs qui donneront un café plus sucré qu’un café classique, mais pas autant qu’un café naturel. Chez Ruiz, ces trois procédés sont utilisés pour produire différents cafés (évidemment pas vendus aux même prix).

HONEY

Le café produit par le procédé semi-sec (appelé « Honey ») garde une partie de sa pulpe jusqu’au lavage final. Geneva trouve que ça sent très bon (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

NATUREL

Le café naturel (mis en marché sous l’appellation « Cherry ») reste dans sa cerise pendant la majeure partie du processus (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

PROCÉDÉS

De droite à gauche, trois grains chacun du cultivar geisha traités par les procédés naturel, semi-sec et humide (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

Enfin, nous avons des grains de café, mais il y a encore du travail à faire. Étape facultative, les grains de café peuvent être vieillis. Bien que le vieillissement ne dépasse jamais quelques mois, un café vieillit est un meilleur café. Chez Ruiz, le vieillissement dure 4 mois. Après le vieillissement, la troisième et dernière membrane protectrice doit être retirée de la gaine. Le grain de café peut aussi être poli à cette étape. Les grains sont ensuite séparé par couleur, par taille, par densité et par forme. Ces trois derniers critères sont essentiels, parce que si vous essayez de torréfier deux grains de taille différente, l’un d’entre eux va brûler, et votre tasse aura un goût terrible. Les grains de différente grosseur, forme et densité sont tous utilisés, mais il est important qu’ils soient empaquetés séparément. Une fois empaquetés, les grains sont envoyés de par le monde et torréfiés à destination. Chez Ruiz, on torréfie une partie du café sur place pour le marché local, mais la grande majorité est exportée sans torréfaction. Si vous aimez le café décaféiné, c’est juste avant la torréfaction que ce procédé est appliqué (je considère personnellement la chose comme un crime, mais c’est vous qui voyez).

TRIAGE

Bien que les grains soient triés par taille et par densité avec des machines, la forme et la couleur sont jugées à l’œil (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

ENTREPÔT

TAIWAN

JAPAN

Une vue d’un des entrepôts de la Casa Ruiz. L’une de ces boîte s’apprête à partir pour Taiwan, l’autre sera envoyée au Japon (Photo : Nicolas Chatel-Launay).

La torréfaction est importante. Une torréfaction légère ou blonde (195-205°C) laissera au café un goût plus végétal, plus fruité avec une faible amertume. Une torréfaction moyenne (210-220°C) est plus équilibrée, c’est ce que la majorité des Panaméens et la moitié des Nord-Américains boivent (le fameux velouté). Une torréfaction moyennement poussée ou poussée (225-230°C) donne un café presque brûlé qui développe des arômes de fumée et une forte amertume, c’est ce que l’autre moitié des Nord-Américains (le fameux corsé) et la plupart des Français boivent. Finalement, il y a les torréfactions très poussées appelées Dark French (240°C), italienne (245°C) ou espagnole (250°C) : ces cafés sont tout simplement brûlés. Si vous aimez l’amertume et la fumée, vous serez servis, mais les autres goûts sont masqués et la notion de terroir perd tout son sens. En passant, si vous voulez boire un café plus fort, mais pas un café amer, N’ACHETEZ PAS de café plus torréfié. Mettez simplement plus de grains de café dans la même quantité d’eau. Aussi, plus la torréfaction est forte, plus la caféine est dégradée, et moins votre café vous remontera. Alors si vous pensez être plus productif en achetant du café italien, vous êtes dans le champ.

Ça y est ! Vous avez des grains de café prêts à être utilisés. Vous pouvez acheter ces grains et les moudre vous-même. La finesse de la mouture dépendra de la machine utilisée (percolateur, cafetière à filtre, expresso, cafetière à piston, etc.). Vous pouvez aussi acheter du café déjà moulu, mais… bien des entreprises mélangent de la pulpe de cerise, des feuilles et même des branches de caféier à la mouture. Des fois, des morceaux de plantes complètement différentes sont même ajoutés. Le « jus de chaussette » de certaines chaines de restauration n’est pas fade parce que la torréfaction est insuffisante, le problème c’est qu’ils ne mettent pas assez de café dans la machine, et qu’une partie de la poudre n’est même pas du café. Même une fière maison comme Casa Ruiz met les brindilles de caféier sur le marché. Ils les vendent à d’autres entreprises caféières qui les mélangent à leur mouture. Bref, si vous voulez boire du café fait de grains de café, vous devriez vraiment réfléchir à l’achat d’un moulin à café pour moudre vos grains vous-même. Il est aussi important de noter qu’une fois moulu, le café perd rapidement sa saveur dès qu’il est exposé à l’air. Vous ne devriez donc moudre que la quantité que vous utiliserez le jour même. À défaut, vous pouvez garder votre café au congélateur ce qui ralentira le processus de dégradation. Si vous achetez du café de marque Nabob, Folgers, Maxwell House ou pire encore, ne vous forcez pas trop. Une bonne part du contenu n’est pas du café de toute façon. Un bon café devrait être préparé avec de l’eau autour de 95°C.

Finalement, vous pouvez vous servir une merveilleuse tasse de café si réconfortante. Vous vous sentez prêt à travailler toute la nuit. Mais au fait, pourquoi le café réduit-il l’impression de fatigue ? C’est dû à la caféine. Et pourquoi donc le caféier, le théier et d’autres plantes produisent-elles de la caféine ? D’abord comme insecticide, la caféine paralyse et tue une grande partie des insectes qui essaient de s’attaquer à la plante. Curieusement, une faible quantité de caféine est présente dans le nectar des fleurs de ces plantes. Il a été démontré que la caféine présente dans ce nectar améliore la mémoire des abeilles et les aide à mémoriser la position de l’arbuste pour qu’elles puissent communiquer cette position au reste de la colonie (en dansant, oui les abeilles sont géniales) qui s’empressera d’aller polliniser les autres fleurs. La caféine est donc très utile à la plante.

CAFÉINE

La structure moléculaire de la caféine (Image : Wikipedia Commons).

À moins que vous ayez quelque chose à m’annoncer, vous êtes un être humain. La caféine ne vous affectera pas comme elle affecte les insectes. La caféine est un alcaloïde de la famille des méthylxantines qui stimule votre système nerveux central en inhibant les récepteurs de l’adénosine. L’adénosine est un neurotransmetteur qui inhibe l’activité des neurones. Bref, l’effet principal de la caféine est de déconnecter le système de freinage de votre cerveau. En plus de cela, la caféine modifie les concentrations ou l’action d’une foule d’hormones et de neurotransmetteurs tels que la dopamine (sentiment de récompense), l’acétylcholine (mouvements musculaires), la sérotonine (bonheur), la norépinephrine (vigilance), l’épinéphrine (réactions de fuite ou de combat face au danger), le glutamate (mémoire) et le cortisol (stress). Comme exemple plus détaillé, une forte dose de caféine réduit le GABA (acide γ-aminobutyrique), ce qui crée des symptômes d’anxiété, d’insomnie, des palpitations cardiaques et une respiration accélérée. Bref, si vous aimez la chimie, la caféine vous promet des heures de plaisir.

Plus généralement, boire du café vous rendra plus alerte et plus vigilant. Vous serez aussi plus concentré et votre coordination musculaire sera meilleure. Si vous êtes en manque de sommeil, vous serez plus performant. Des doses modérées amélioreront vos performances athlétiques dans plusieurs sports. La caféine réduit l’importance des maux de tête et est même utilisée comme médicament contre les migraines. Elle réduit aussi le risque de développer certains cancers, des maladies cardiovasculaires et le diabète de type 2. Certaines études ont montré un lien entre la consommation de caféine et l’amélioration de la mémoire à long terme, mais c’est encore un sujet de débat parmi les scientifiques. Bien sur, vous devriez éviter de consommer trop de café. Comme sa cousine la cocaïne, la caféine est toxique à forte dose. Si vous essayez d’inhaler une ligne de caféine en poudre, vous allez être très, très malade. En passant, dans les Andes, les gens mâchent des feuilles de coca et en boivent des infusions. À de telles concentrations, la cocaïne a des effets très proches de ceux du café, et n’est certainement pas dangereuse. Chez les humains, la dose létale de la caféine et de 150 à 200 mg par kilo de masse corporelle (celle de la cocaïne est le dixième de ça). Ne vous inquiétez pas buveurs de café, on parle de 80 à 100 tasses de café d’un seul coup. Mais si vous utilisez des pilules de caféine, la surdose devient une réelle possibilité (les comprimés de caféine tournent autour de 400-500 mg). L’effet secondaire le plus fréquent de l’abus de caféine est la dépendance. Vous pourriez aussi subir de l’énervement, de l’anxiété, de l’insomnie, de l’irritabilité, des maux de tête et des palpitations cardiaques. La morale de l’histoire : profitez de votre caféine, mais ne dépassez pas les bornes.

Terminé ! Vous connaissez maintenant beaucoup trop de choses sur la production du café dans le monde et au Panamá, ainsi que sur la caféine et ses effets. J’aimerais remercier Carlos qui nous a offert une visite de trois heures et demie des plantations de la Casa Ruiz et de ses installations, suivie d’une dégustation de plusieurs cafés de la compagnie. Et tout cela en étant particulièrement informatif et drôle. Si vous avez la chance de passer pas Boquete, je vous conseille sans réserve cette activité.

The World’s Best Fuel: COFFEE!!!

*Pour lire cet article en français

I know, I went overboard, this blog post is way too long. But if you drink coffee, you are going to enjoy it very much. I’m going to cover all the steps necessary to provide you with a tasty cup, and give you some background on caffeine. So poor yourself a cup and let’s start.

Coffee is of major importance culturally, economically and historically. Arabs were the first to bring coffee to a commercial scale after its introduction in the Arabian city of Moka. They still make some of the best coffee in my opinion. In Europe, many historians have argued that the age of enlightenment and the scientific, social and political revolutions that followed were in part due to the arrival of coffee. You won’t really plan a revolution and dream of democracy when you’re imbibing yourself with beer, wine or hard liquor. Generally, you just want to hit your neighbor or laugh at terrible jokes. A group of people talking around a cup of coffee have way better chances of coming up with the Theory of Evolution, or of proposing that governments should receive their mandate from the people. Today, coffee is a major part of a student’s and of a scientist’s lives (or anyone that does anything productive). There is no way you can pull an all-nighter and sit through a lecture the next morning without caffeine. Coffee is AWESOME! Ok, tea is awesome too and is also consumed by a ridiculous proportion of Earth’s inhabitants. Well, I’m in Panamá and Panamanians grow coffee. Therefore, coffee is today’s subject.

Let’s start with a few numbers. Which country produces the most coffee? Brazil does, 1.55 billion kilos of it every year. Vietnam and Colombia follow. Who drinks the most coffee? You’re probably thinking Italians. No! That would be people from Finland (12.0 kg per person per year), Norway (9.9), Iceland (9.0), Denmark (8.7), the Netherlands (8.4), Sweden (8.2), Switzerland (7.9), Belgium (6.8) and Canada (6.5). Have you noticed? Most of these countries are freezing cold! Panamá is the 37th producer in the world with only 6 million kilos annually. Even if the production is small, Panamanian coffee is considered one of the very best. Panamanians are not big coffee drinkers, as each Panamanian only consumes 1.2 kg per year. If you are American, multiply all those numbers by 2.2 and you shall have pounds.

CARTE PANAMA

Map of Panamá showing the location of Barú Volcano. The village of Volcán is located on the Western slope while Boquete is on the Eastern side (Copyright: 2014, Google).

Last weekend, I travelled with a few friends to the province of Chiriquí, in Western Panamá. This province is home to Panamá’s only active volcano, Volcán Barú, and to virtually all of the country’s coffee producers. Barú’s last major eruption dates back to 500 AD and a minor eruption occurred in 1550 AD. Thanks to the volcanic deposits, the valleys surrounding the volcano are extremely fertile. These valleys are also quite high in elevation. The volcano itself reaches 3,475 meters (highest point in Panamá, you can see both the Pacific Ocean and the Atlantic Ocean from its summit on a clear day) and the surrounding towns of Volcán and Boquete are located at respectively 1,400 and 1,200 meters above sea level. The climate in these two villages is quite comfortable year-round with afternoon temperatures reaching 26°C, and nighttime temperatures averaging 15°C. Considering that the rest of Panamá is suffocating, no wonder lots of rich Panamanians and ex-pats have their vacation houses there. Even if the coffee tree is a tropical shrub, the plant actually likes colder climates and really rich soils. Therefore, Chiriquí is perfect for coffee production.

VOLCÁN BARÚ

At the foot of the highest point in Panamá, Barú Volcano (3,475 meters). This picture was shot from the village of Volcán. The hike takes a full day, so we did not try. I’m leaving it for next time (Photo: Geneva Nam).

BOQUETE BARU

Barú Volcano hiding behind the clouds. At the forefront, you can see the roofs of the charming village of Boquete (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

To understand how coffee is made, we visited the plantations and facilities of the Casa Ruiz, a business owned by the Ruiz family since 1920. Recognized as one of the finest coffee producers of Panamá, many of its coffees (they have 11 plantations around Boquete and they don’t mix the harvests) have won international prizes and can be found in high-end coffee stores of Europe, Asia and North America. They don’t sell coffee to these countries, they auction coffee. That’s how good they are. I’ve tasted a few of theirs, and trust me, their coffees are REALLY, REALLY GOOD! The vast majority of coffee producing countries pool their coffees into one big corporation or cooperative. It is the case in Colombia and in Costa Rica. In Panamá, each grower, however small, markets its coffee independently. So really, it’s just like French wine. Every estate will produce a distinct flavour and some of these estates are little marvels. Panamá doesn’t produce better coffee than everyone else for some biological or geographical reason. The coffee is just marketed differently, and when you happen to fall on a really good estate in Panamá, it’s grains don’t get mixed with those of a crappy estate.

CASA RUIZ

The headquarters of Casa Ruiz, a family business since 1920 (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

Coffee comes from Ethiopia. It grows mostly on two species of tropical shrubs Coffea arabica (usually referred to as Arabica) and Coffea canephora (the one you know as Robusta). Some other Coffea spp. species are also cultivated, but we are really talking low production here. Robusta is called “robust” because the plant is more resistant to heat, diseases, and overall harsher conditions, it does not make stronger or better coffee. Actually, it’s with Robusta that instant coffee is made. Arabica produces the best quality coffee, but the plant is more fragile and more tricky to grow. In Panamá, people grow exclusively Arabica because the soils and climate of Chiriquí are just perfect for it. Once they reach five years old, shrubs bear pretty white flowers that, after insect pollinators do their job, turn into little red berries. A coffee tree will keep producing for over a century and coffee quality tends to improve with time. Remember, Ruiz was founded in 1920. Each berry contains two seeds, although sometimes there is only one seed which will appear more round than a normal coffee grain. Each seed is at the source of caffeinated goodness. You can always eat the berry directly. I did, the most similar thing I could find is a mix between a raisin and a cranberry, quite good actually. Each plantation will have different soil acidity and fertility, the rainfall and temperature will change with elevation, soil humidity will vary depending on slope and soil type, shade will vary tremendously if a slope faces East or South. The 11 plantations managed by Ruiz around Boquete, are all located at different altitudes, have different microclimates and are planted with different Arabica cultivars. Each estate of the Ruiz company produces radically different coffee. For that reason, at the exception of some house blends, most coffee berries are never mixed and coffees are marketed by estate, cultivar, processing method and roasting. So let’s explore the latter two, processing and roasting.

PLANTATION

One of Casa Ruiz’s plantations in Boquete (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

We begin the path the coffee grain takes to go from the shrub, to your stomach, with the berry. Coffee berries are always hand-picked, because each berry of a single shrub ripens at a different time, a machine is therefore useless (ok, they do it in Brazil, but it produces a lot of waste). In Panamá, most of the work is done by the Ngöbe-Buglé natives that leave their reserve for the harvest season to work on plantations (December to March). Don’t worry, at Casa Ruiz, they are paid, housed in proper accommodations with their families and the company covers healthcare for workers and their families. The minimum age to work in a plantation is 15. I really doubt that every producer is that responsible, but Ruiz coffee sells so expensive that they can do it. Casa Ruiz even built a grocery and convenience store for their workers with regular Panamanian prices (because everything else in Boquete is now really expensive because there are so many rich people). Back to berries, they were picked, they now have to be “floated” in water. Unripe, bad or empty berries will float, good ones sink. Good berries are squeezed to extract the seeds. Seeds are then fermented for a day or two, which reduces the sugar content and brings in new flavours. What’s left of the pulp is then washed off from the seed along with one additional membrane surrounding the seed. Coffee beans then get pre-dried and dried.

VERTE

ROUGE

All coffee berries ripen at a different time. We know they are ready when they are completely red (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

CERISE

Each coffee berry contains two seeds, each with the potential of growing into a new coffee tree (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

SECHAGE

Carlos tells us all there is to know about coffee drying (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

That was what is called a wet process. A few other processes exist. One of them is natural drying or dry process. The fruits are picked and left to dry in the sun without any fermentation. This “natural” coffee will be a lot sweeter and is considered of better quality. But, that also comes with a risk, these beans will have to spend a few weeks outside, and if it rains, the harvest is lost. Therefore, “natural” coffee tends to be more expensive. Coffee can also be produced through a hybrid semi-dry process which makes sweeter coffee than the dry process, but not as sweet as the natural process. At Ruiz, the three kinds of processes are used to produce different coffees (obviously sold at different prices).

HONEY

Coffee processed using a semi-dry process (referred to as “Honey”) keeps part of its pulp until the final wash. Geneva finds the smell delicious (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

NATUREL

Natural coffee (referred to as “Cherry”)remains in the berry for most of the process (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

PROCÉDÉS

From left to right, three coffee grains of the geisha cultivar, treated by the natural, semi-dry and wet process (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

Well, we have coffee beans, but there is still some work to do. Not an obligatory step, but dried coffee beans can be aged for some time. Although coffee aging never takes more than a few months, aged coffee tends to be better coffee (at Casa Ruiz, aging takes 4 months). After aging, the third and last protective layer is removed. The bean can also be polished at this stage. Beans then get sorted by colour, size, density and shape. The later three are crucial steps, because if you try roasting two coffee beans of unequal size, one of them will burn, and your cup of coffee will taste awful. Beans with a different shape, size and density are all used, but it’s important that in a given bag, all beans are as similar as possible. Beans are all packaged and shipped around the globe. At Ruiz, some beans are roasted on site for the local market, but most are exported as green coffee. Once the beans arrive in their country of destination, beans are roasted (they can be decaffeinated just before, but I personally consider that a crime).

TRIAGE

Even if grains are sorted by size and density using machines, shape and colour are still judged by eye (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

ENTREPÔT

TAIWAN

JAPAN

A view of one of the warehouses of Casa Ruiz, one of these boxes is headed for Taiwan, the other is off to Japan (Photo: Nicolas Chatel-Launay).

Roasting is important. A light roast coffee (195-205°C) will keep a green, fruity taste while having little bitterness. A medium roast coffee (210-220°C) is more balanced, that’s what most Panamanians and half of North Americans drink. A dark roast coffee (225-230°C) is almost burnt, it becomes more smoky and bitter, that’s the other half of the coffee drank in North America and by a good proportion of French citizens. Finally, you get French roast (240°C), Italian roast (245°C) and Spanish roast (250°C): that coffee is just burnt. If you like bitterness and smoke, it’s bitter and smoky, but there really isn’t much of a taste left, and not much of the producing region’s particular flavours. By the way, if you want stronger coffee, but not bitter coffee, DO NOT buy a darker roast. Simply put more coffee grains in the same amount of water. Also, the darker the roast, the more degraded the caffeine and the less it will wake you up. So if you think buying French roast will make you more alert, you are completely wrong.

That’s it, you got a coffee grain ready for use. You can buy it in grains and grind it at home. How fine to grind it will depend on the type of machine you are using (percolator, drip, expresso, French press, etc.). You can also buy your coffee already ground but… a lot of companies will mix in pulp from the berry, leaves and even branches of the coffee shrub. Sometimes they even add totally unrelated plants. Cheap coffee is not weak due to a lack of roasting, it’s weak because they don’t put a lot of powder and it’s not all coffee. Even a proud house like Casa Ruiz does market the twigs. They sell them to other coffee brands that mix it in their ground coffee. Basically, if you want to drink coffee from coffee beans you should really contemplate the idea of buying a coffee grinder and grinding your beans yourself. Furthermore ground coffee loses its flavor fast when exposed to air, so you should only grind the quantity you are going to use on that day. Alternatively, you can put your ground coffee in the freezer, it will slow down the degradation process. Don’t bother if you’re drinking Nabob, or Maxwell House or Folgers, or worst. Most of it is not coffee anyway. A good coffee should be prepared with water around 95°C.

So that’s it, you got a lovely, heart-warming, cup of coffee. You feel ready to pull an all-nighter. But, why exactly do you feel less tired? That would be caffeine. Why do the coffee tree, the tea shrub and other plants produce caffeine? To start with, it paralyzes and kills a wide array of insects if they try feeding on the plant. Interestingly, small quantities of caffeine can be found in the flower nectar of these plants. It has been shown that the caffeine in those flowers increases the memory of bees and helps them remember the location of the plant so they can tell the rest of their colony (by dancing, yes bees are awesome) how to get to the plant in order to pollinate the other flowers. So caffeine is actually quite useful for plants.

CAFÉINE

The molecular structure of caffeine (Image: Wikipedia Commons).

Unless you’ve got something to tell me, you are a human being. Caffeine will not affect you as it does an insect. Caffeine, a crystalline xanthine alkaloid, will stimulate your central nervous system by blocking adenosine receptors. Adenosine is a neurotransmitter that inhibits neuron activity. So basically, caffeine’s main effect is to disconnect the break system of your brain. On top of this, it also affects many neurotransmitters and hormones such as dopamine (reward feeling, alertness), acetylcholine (muscle action), serotonin (happiness), norepinephrine (vigilance), epinephrine (fight or flight response), glutamate (memory), and cortisol (stress). For a more detailed example, high doses of caffeine reduce the GABA (γ-Aminobutyric acid), which leads to anxiety, insomnia, rapid heart rate and rapid breathing. If you like chemistry, caffeine is great stuff!

More generally, drinking coffee will make you more alert and more vigilant. You will be more focused and will have better muscle coordination. If you are sleep-deprived, it will increase your performance. Moderate doses will improve your athletic abilities in many sports. It can be used to alleviate headaches and is actually used as a drug to treat migraines. It also reduces the risk of developing certain cancers, cardiovascular diseases and type-2 diabetes. Some studies have also shown that caffeine consumption improves long-term memory, but that remains controversial among scientists. Of course, you should not drink too much. Just as its cousin cocaine, caffeine is toxic at high dosage. If you tried to inhale a line of caffeine powder, you would get really, really sick. By the way, in the Andes, people chew Coca leaves or drink Coca tea. In such quantities, cocaine has very similar effects to caffeine and is certainly not dangerous. In humans, the lethal dose of caffeine is estimated at 150 to 200 mg per kg of body weight (cocaine’s lethal dose is a tenth of that). Don’t worry coffee drinkers, that’s about 80 to 100 cups of coffee in one shot. But if you like taking caffeine pills, then it becomes a possibility (tablets tend to be around 400-500mg). The more common side effect of caffeine abuse is addiction. Along with it, you may feel restlessness, anxiety, insomnia, irritability, headaches and heart palpitations. The take-home message is: enjoy your caffeine, but don’t go overboard with it.

So that’s it, you just got way too much information on coffee production worldwide and in Panamá, as well as on caffeine. I’d like to thank Carlos who gave us a three and a half hour tour of Ruiz plantations and facilities, followed by a coffee tasting of various Casa Ruiz coffees, all this while being informative and funny. If you get a chance to come to Boquete, it is totally worth it.