Détourner le corps d’un hôte pratique n’a rien de nouveau dans le monde opportuniste du parasitisme. Et les fourmis zombies non plus, grâce au champignon des fourmis zombies (Ophiocordyceps unilatéralis), qui a également remporté le premier prix de concours de photographie.
Mais pour la première fois, des scientifiques ont découvert comment un ver plat pathogène rusé peut activer et désactiver le « mode zombie », se livrant à des prises de contrôle hostiles intermittentes lorsque cela lui convient le mieux. Des chercheurs de l’Université de Copenhague ont découvert un mode opératoire extraordinairement sophistiqué chez la douve parasite lancéolée du foie (Dicrocoelium dendriticum), surmontant les stratégies de survie observées chez d’autres organismes qui transforment leurs hôtes sans méfiance en « zombies ».
Le coup de chance, qui trouve un foyer temporaire chez la fourmi de feu européenne Fourmi polyctène, prend le contrôle du cerveau de l’insecte lorsque la température est bonne, le faisant marcher à travers les brins d’herbe dans l’espoir de passer par le système digestif de son hôte ultime, des ruminants comme les vaches, les cerfs ou les moutons. Ensuite, comme s’il actionnait un interrupteur, le parasite peut lâcher les ficelles de la marionnette et la fourmi sera réveillée, étourdie et laissée vaquer à ses occupations jusqu’à la prochaine prise de contrôle, lorsque les conditions se refroidiront à nouveau.
“Amener les fourmis haut dans l’herbe lorsque le bétail ou les cerfs paissent pendant les heures fraîches du matin et du soir, puis redescendre pour éviter les rayons mortels du soleil, est très intelligent”, a déclaré Brian Lund Fredensborg, professeur associé à l’Université de Copenhague. “Notre découverte révèle un parasite plus sophistiqué que ce que nous pensions initialement.”
En étudiant des centaines de fourmis infectées dans les forêts de Bidstrup, au Danemark, les scientifiques ont minutieusement lié l’identification au segment de l’abdomen de l’insecte pour étudier la relation hôte-parasite sur une période plus longue. Ce qu’ils ont découvert, c’est que lorsque la température était basse, les fourmis infectées étaient plus susceptibles de s’attacher au sommet d’un brin d’herbe. Lorsque les températures ont augmenté, l’interrupteur a été actionné et les fourmis se sont retirées vers le sol.
“Nous avons trouvé une corrélation claire entre la température et le comportement des fourmis”, explique Fredensborg. “Nous avons plaisanté sur la découverte de l’interrupteur fourmi-zombie.”
Il est intéressant de noter que même si chaque infection provoque l’invasion de centaines de parasites dans le corps de la fourmi, un seul prend le contrôle de son cerveau. Les autres se cachent dans l’abdomen, en attendant leur destination finale. Ainsi, le parasite en charge de la tâche la plus importante mourra une fois la mission terminée.
“Il se peut qu’il y ait des centaines de douves du foie ici qui attendent que la fourmi les présente à leur prochain hôte”, a déclaré Fredensborg. « Elles sont enveloppées dans une capsule qui les protège de l’acide gastrique de l’hôte, 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.”
Brian Lund-Fredensborg
En raison de sa stratégie d’hôte hautement spécialisée – la douve infecte d’abord les escargots terrestres, qui se nourrissent des excréments du bétail, puis la fourmi, via une goutte irrésistible de mucus larvaire (enfin, pour les fourmis du moins) – l’infection humaine est rare. Cependant, le parasite peut provoquer des lésions hépatiques chez les mammifères et est répandu dans le monde entier.
L’étude est importante pour les chercheurs, compte tenu des difficultés inhérentes à l’étude du comportement animal dans ces organismes complexes.
“Historiquement, les parasites n’ont jamais été aussi concentrés, même si certaines sources scientifiques affirment que le parasitisme est la forme de vie la plus répandue”, explique Fredensborg. « Cela s’explique en partie par le fait que les parasites sont assez difficiles à étudier. Cependant, le monde caché des parasites constitue une part importante de la biodiversité et, en modifiant le comportement de leurs hôtes, ils peuvent aider à déterminer qui mange quoi dans la nature. C’est pourquoi il est important pour nous de les comprendre. »
Ensuite, l’équipe espère comprendre le mécanisme qui permet au parasite de détourner si efficacement le cerveau de la fourmi.
“Nous savons maintenant que la température détermine le moment où le parasite envahira le cerveau d’une fourmi”, a ajouté Fredensborg. “Mais nous devons encore comprendre quel cocktail de produits chimiques le parasite utilise pour transformer les fourmis en zombies.”
L’étude a été publiée dans la revue Écologie comportementale.
Source : Université de Copenhague via EurekAlert