Fourmi disséquée et où l’on peut voir les parasites encapsulés (structures ovales blanches) s’échappant du corps postérieur. Crédit : Brian Lund Fredensborg
Il s’empare du cerveau des fourmis, les obligeant à s’accrocher aux brins d’herbe contre leur gré. La douve lancette du foie a une stratégie de cycle de vie exceptionnelle, dans laquelle les escargots, les fourmis et les animaux au pâturage sont des acteurs involontaires. Les chercheurs étudient actuellement les mécanismes précis derrière cette forme intrigante de contrôle mental.
Imaginez que vous revenez à vous, les mâchoires agrippées au sommet d’un brin d’herbe qui se balance, sans savoir comment vous y êtes arrivé. C’est la réalité des fourmis infectées par la douve du foie, un petit ver plat parasite. Les douves du foie ont un cycle de vie compliqué, presque insensé, qui commence par le détournement du cerveau de la fourmi. La fourmi sans méfiance grimpe et serre ses puissantes mâchoires sur le dessus d’un brin d’herbe, ce qui la rend plus susceptible d’être mangée par les brouteurs tels que le bétail et les cerfs.
Des chercheurs du Département des sciences végétales et environnementales de l’Université de Copenhague ont découvert que la capacité du parasite à contrôler la fourmi est encore plus astucieuse qu’on ne le pensait auparavant. De manière impressionnante, le parasite peut même inciter la fourmi à redescendre sur le brin d’herbe lorsqu’il fait trop chaud.
La fourmi sans méfiance grimpe et serre ses puissantes mâchoires sur le dessus d’un brin d’herbe, ce qui la rend plus susceptible d’être mangée par les brouteurs tels que le bétail et les cerfs. Crédit : Université de Copenhague
« Placer les fourmis en hauteur dans l’herbe lorsque le bétail ou les cerfs paissent pendant les heures fraîches du matin et du soir, puis les redescendre pour éviter les rayons mortels du soleil, est très intelligent. Notre découverte révèle un parasite plus sophistiqué que ce que nous pensions initialement », explique le professeur agrégé Brian Lund Fredensborg, qui a mené l’étude avec l’ancienne étudiante diplômée Simone Nordstrand Gasque, aujourd’hui doctorante à l’Université de Wageningen aux Pays-Bas.
L’étude du parasite vient d’être publiée dans la revue scientifique Écologie comportementale.
Zombie « Interrupteur marche/arrêt »
Les chercheurs ont identifié plusieurs centaines de fourmis infectées dans les forêts de Bidstrup, près de Roskilde, au Danemark.
« Il fallait une certaine dextérité pour coller des couleurs et des chiffres sur les segments arrière des fourmis, mais cela nous permettait de les suivre pendant de plus longues périodes », explique Brian Lund Fredensborg.
Les chercheurs ont identifié plusieurs centaines de fourmis infectées dans les forêts de Bidstrup, près de Roskilde, au Danemark. Crédit : Université de Copenhague
Ils ont ensuite observé le comportement des fourmis infectées en fonction de la lumière, de l’humidité, de l’heure de la journée et de la température. Il était clair que la température avait un effet sur le comportement des fourmis. Lorsque la température était basse, les fourmis étaient plus susceptibles de s’attacher au sommet d’un brin d’herbe. Lorsque la température augmentait, les fourmis abandonnaient l’herbe et redescendaient en rampant.
« Nous avons trouvé une corrélation claire entre la température et le comportement des fourmis. Nous avons plaisanté en disant que nous avions trouvé l’interrupteur zombie des fourmis », raconte Brian Lund Fredensborg.
Cheval de Troie
Une fois que la douve du foie infecte la fourmi, plusieurs centaines de parasites envahissent le corps de la fourmi. Mais un seul parvient au cerveau, où il peut influencer le comportement de la fourmi. Le reste des douves du foie se cache dans l’abdomen de la fourmi.
« Ici, il peut y avoir des centaines de douves du foie qui attendent que la fourmi les amène chez leur prochain hôte. Ils sont enveloppés dans une capsule qui les protège de l’estomac de l’hôte qui en résulte. acide, tandis que la douve du foie qui a pris le contrôle de la fourmi meurt. On pourrait dire qu’il se sacrifie pour les autres », explique Brian Lund Fredensborg.
Les animaux infectés par de nombreuses douves du foie peuvent subir des lésions hépatiques lorsque le parasite se déplace dans le foie et les voies biliaires de l’hôte.
Professeur agrégé Brian Lund Fredensborg. Crédit : Université de Copenhague
Le plus grand influenceur de la nature
Brian Lund Fredensborg note qu’il existe de nombreux autres exemples de parasites qui modifient le comportement animal. En tant que tels, les parasites qui détournent le comportement de leur hôte ont un rôle plus important dans la chaîne alimentaire que beaucoup ne le pensent. Selon Fredensborg, cette nouvelle étude met en lumière un groupe de créatures extrêmement sous-estimé.
« Historiquement, les parasites n’ont jamais vraiment fait l’objet d’une telle attention, même si certaines sources scientifiques affirment que le parasitisme est la forme de vie la plus répandue. Cela est dû en partie au fait que les parasites sont assez difficiles à étudier. Néanmoins, le monde caché des parasites constitue une part importante de la biodiversité et, en modifiant le comportement de l’hôte, ils peuvent aider à déterminer qui mange quoi dans la nature. C’est pourquoi il est important que nous les comprenions », dit-il.
La petite douve du foie est répandue au Danemark et dans d’autres régions tempérées du monde. Le chercheur et ses collègues continueront d’étudier le parasite et la manière exacte dont il s’empare du cerveau d’une fourmi.
« Nous savons maintenant que la température détermine le moment où le parasite envahira le cerveau d’une fourmi. Mais nous devons encore déterminer quel cocktail de substances chimiques le parasite utilise pour transformer les fourmis en zombies », conclut Fredensborg.
Encadré : Cycle de vie de la douve du foie
- La fourmi zombie : La douve du foie infecte le cerveau d’une fourmi, l’amenant à se fixer sur un brin d’herbe afin que son prochain hôte – une vache, un mouton, un cerf ou un autre brouteur – le mange. Pendant ce temps, une grande nuée de douves attend d’être transmise dans l’abdomen de la fourmi.
- Le brouteur : Une fois que le brouteur ingère une fourmi infectée, il est également infecté par la douve du foie. La douve du foie qui a pris le contrôle du cerveau de la fourmi meurt dans l’acide gastrique de l’hôte. Le plus grand troupeau situé dans l’abdomen de la fourmi est protégé par une capsule qui ne se dissout qu’une seule fois dans l’intestin de l’hôte. Ici, les douves du foie se frayent un chemin à travers les voies biliaires jusqu’au foie, où elles sucent le sang et se transforment en douves adultes qui commencent à pondre des œufs, qui sont ensuite excrétés par les excréments de l’animal hôte.
- L’escargot: Une fois les œufs de douve excrétés, ils reposent sur le sol en attendant qu’un escargot rampe et consomme les excréments. Au sein de l’escargot, les œufs se transforment en douves larvaires qui se reproduisent de manière asexuée, où elles peuvent se multiplier en plusieurs milliers.
- La boule de slime : Pour sortir de l’escargot et passer à son hôte suivant, les douves larvaires font tousser l’escargot, l’expulsant ainsi dans un morceau de mucus. Les fourmis sont attirées par la boule de mucus et la consomment, et ce faisant, ingèrent les larves de douve.
