Cordyceps poussant hors de la tête d’une fourmi. Via BBC/GIPHY.
par Gino Brignoli, UCL
dans le sous-étage d’une forêt tropicale, une fourmi charpentière est descendue de la canopée loin de ses sentiers de recherche de nourriture réguliers et titube ivre le long d’une branche. Ses mouvements sont saccadés et visibles. Elle se déplace brusquement vers l’avant et se met soudainement à convulser avec une telle férocité qu’elle tombe de la branche sur le sol avant de reprendre son chemin erratique et zigzaguant., C’est une” fourmi zombie », et elle fait involontairement partie du cycle de vie d’un champignon parasite communément appelé Cordyceps.
vers midi, après plusieurs heures d’escalade et d’embardée sans but, la fourmi n’est plus qu’à environ 10 pouces (25 cm) du sol, rampant sans but sur la face inférieure d’une feuille de Gaule où, sans avertissement, elle enfonce avec force ses puissantes mâchoires dans l’une des veines de la feuille, la saisissant fermement entre ses mandibules
dans les six heures, elle est morte., Après deux jours, des poils blancs se sont hérissés entre ses articulations et quelques jours plus tard, ceux-ci sont devenus un épais tapis brun couvrant tout l’insecte. Une tige blanc rosé commence à sortir de la base de la tête de la fourmi et continue de croître. En deux semaines, il a atteint deux fois la longueur du corps de la fourmi qui descend vers le sol.
enfin, la tige libérera ses spores dans l’air, prête à flotter et à infecter plus de fourmis sans méfiance.
l’Image via shunfa/.,
ce comportement bizarre a été enregistré pour la première fois par Alfred Russell Wallace en Indonésie en 1859, mais n’a pas été étudié en détail jusqu’à tout récemment. Il a depuis été découvert que le champignon perturbe le comportement normal de la fourmi par des interférences chimiques dans le cerveau, ce qui amène la fourmi infectée à se comporter de manière à améliorer les possibilités pour le champignon de propager ses spores et de se reproduire.,
le champignon se développe dans toute la cavité corporelle de la fourmi, en utilisant les organes internes comme nourriture tandis que le puissant exosquelette de la fourmi Sert de capsule, protégeant le champignon du dessèchement, de la consommation ou d’une infection ultérieure.
repousser les champignons
Le premier enregistrement d’un champignon visiblement parasitant un insecte date d’environ 105 ans. C’est un cochenille mâle, conservé dans de l’ambre, avec deux tiges fongiques en saillie de sa tête. Mais ce fossile ne peut pas nous dire si le comportement régulier de l’insecte infecté a été modifié ou perturbé de quelque manière que ce soit.,
Fourmi infectée par Cordyceps de Sabah, Bornéo, Malaisie. Image via Gino Brignoli.
preuve définitive du comportement de la « fourmi zombie”, datant d » il y a environ 48 millions d » années, provient de feuilles fossilisées qui montrent les marques distinctes de chaque côté des nervures des feuilles laissées par les mandibules à mâchoires verrouillées des fourmis infectées. Non seulement cette association entre fourmi et champignon est évidemment ancienne, mais elle est également très courante – environ 1 000 espèces de parasites fongiques d’insectes ont été découvertes jusqu’à présent.,
Dans cette lutte pour la survie, les fourmis ont développé des adaptations pour se protéger et protéger leurs nids d’infections fongiques. En se toilettant et en se nettoyant socialement les uns les autres (allogrooming), ils éliminent les spores potentiellement nocives avant de pouvoir pénétrer dans la peau et s’emparer. Certaines fourmis pulvérisent du poison dans leurs nids pour agir comme fongicides et si cela ne permet pas d’arrêter une infestation, elles cloisonnent leurs nids en scellant les chambres contaminées.,
Dans certains cas, les individus infectés sont chassés du nid par des travailleurs en bonne santé et, en dernier recours, toute la colonie déménage, abandonnant leur nid infecté.
Les agents pathogènes fongiques ont évolué pour devenir soit strictement spécifiques à l’espèce, soit plus généralistes dans leur choix d’insectes hôtes, certains pouvant infecter des centaines d’espèces différentes. Cette étonnante variété d’agents pathogènes fongiques et d’hôtes potentiels a créé un comportement particulier chez les insectes car ils ont co-évolué pour faire face à la tactique des champignons.,
Il est parfois difficile de savoir quel comportement est entièrement involontaire et conduit par le champignon pour améliorer son propre succès reproductif, et ce qui a évolué comme une forme de défense contre l’infection. Par exemple, lorsque la fourmi hôte monte à une position élevée dans ce qui est connu comme « maladie du sommet”, ce comportement augmente la zone sur laquelle les spores peuvent se propager par la dispersion du vent – mais il enlève également la fourmi de la proximité de ses parents dans la colonie, empêchant la propagation de l’infection à ses sœurs.,
on ne sait pas si ce comportement est un État zombie causé par le champignon ou s’il s’agit d’un acte altruiste d’abnégation de la fourmi. S « il s » agit d « un acte délibéré de la fourmi, cela pourrait sauver le reste de la colonie de succomber à l » infection dans ce qu « on appelle parfois » suicide adaptatif. »
le comportement Zombie chez les insectes est également causé par de nombreux autres types de parasites, y compris les bactéries et même d’autres invertébrés. Cela soulève des questions fascinantes sur la nature de la véritable indépendance de tout organisme dans ce qui est sans aucun doute des systèmes vivants interdépendants très complexes., Les fourmis zombies nous donnent un aperçu de ce réseau complexe d’influences moléculaires et d’adaptations comportementales. Cela nous amène à nous demander qui, en fin de Compte, contrôle qui?
Gino Brignoli, Ph.D. chercheur en écologie tropicale à L’Institut de zoologie et UCL
Cet article est republié de The Conversation sous licence Creative Commons. Lisez l’article original.
Bottom line: Un champignon parasite prend le contrôle des insectes vivants, les transformant en « fourmis zombies.,”
Les membres de la communauté earthsky – y compris les scientifiques, ainsi que les écrivains scientifiques et de la nature de partout dans le monde – peser sur ce qui est important pour eux. Photo de Robert Spurlock.