Des mouches et des abeilles zombies

Des chercheurs américains ont détecté aux Etats-Unis un parasite de mouche qui conduit les abeilles domestiques à quitter leur ruche, les désoriente et provoque leur mort, selon une recherche publiée mardi.
Ce nouveau problème a été observé pour la première fois sur le campus de l'Université d'Etat de San Francisco (Ouest).

Selon ces entomologistes, ce parasite pourrait aider à avancer dans les recherches pour déterminer la ou les causes de la disparition massive des abeilles, appelé en anglais "colony collapse disorder ou CCD".

Ce phénomène mystérieux apparu en 2006 a décimé les populations d'abeilles domestiques aux Etats-Unis qui jouent un rôle essentiel pour préserver les récoltes qui en dépendent pour leur pollinisation.

Ces productions, surtout les fruits et certains légumes, représentant des ventes de 15 milliards de dollars par an et comptent pour un tiers de l'alimentation humaine.

Jusqu'à présent, ce parasite de la mouche Apocephalus borealis, n'a été trouvé que dans des abeilles domestiques en Californie et dans le Dakota du Sud, précise John Hafernik, professeur de biologie à l'Université d'Etat de San Francisco, un des auteurs de cette communication parue dans la revue PLoS ONE datée du 3 janvier.

Mais ajoute ce chercheur, le risque qu'il s'agisse d'un parasite en pleine émergence "pourrait menacer des ruches sur l'ensemble de l'Amérique du Nord surtout en raison du grand nombre d'Etats que traversent les apiculteurs professionnels avec leur ruches pour aller polliniser les récoltes".

L'infestation d'une ruche commence quand une mouche dépose ses oeufs dans l'abdomen d'une abeille.

Une fois infectées par ces parasites, les abeilles abandonnent leurs ruches pour se rassembler près de sources de lumière.

"Nous avons observé que les abeilles infectées tournaient en rond, sans aucun sens de l'orientation", explique Andrew Core, un chercheur de l'Université d'Etat de San Francisco, principal auteur de cette communication.

Le plus souvent les abeilles meurent normalement à un endroit où elle se sont arrêtées, parfois elles se recroquevillent avant de mourir, précise-t-il.

"Mais chez celles infectées avec ce parasite de la mouche Apocephalus borealis, elles ne peuvent pas tenir sur leurs pattes qu'elles ne cessent d'étendre pour les dégourdir avant de tomber....agissant comme des zombies", poursuit Andrew Core.

Les abeilles qui quittent la ruche la nuit sont plus probablement porteuses du parasite de cette mouche que celles qui vont récolter le pollen durant la journée.

Des analyses génétiques dans les ruches infestées avec ce parasite, les abeilles et les mouches étaient aussi souvent infectées par un virus qui déforme les ailes et le champignon microscopique Nosema ceranae, d'origine asiatique, susceptible de provoquer des infections fongiques.

Des entomologistes ont pointé du doigt ce virus et ce champignon comme les causes potentielles du "colony collapse disorder" et de l'abandon des ruches qui en est le principal symptôme.

Il serait temps soulignent les auteurs de cette dernière recherche d'étudier comment le parasite de la mouche Apocephalus pourrait aussi jouer un rôle dans ce phénomène, relèvent les auteurs de cette dernière étude.

Il faudrait ainsi déterminer exactement comment la larve de cette mouche affecte le comportement des abeilles, précisent-ils notant la possibilité que de parasite interfère avec les gènes permettant à ces insectes de maintenir un rythme diurne et nocturne normal.

Les fourmis aussi peuvent être sous l’influence de champignons hallucinogènes modifiant leur comportement. Quatre nouvelles espèces de ces microorganismes, toxiques pour l’insecte, ont même été découvertes dans la forêt amazonienne.

La nature regorge de phénomènes aussi étonnants que mystérieux. Parmi ceux-ci, les fourmis-zombis méritent sans aucun doute l’une des meilleures places au classement. Ces insectes sociaux, à l’organisation très hiérarchisée et dont le comportement est habituellement entièrement dévoué au bien-être de la colonie, perdent soudainement la tête à cause de champignons un peu trop envahissants.

Parmi les interactions fourmi-champignon, certaines s’en sortent plutôt bien en entretenant des relations pacifiques (symbiotiques). Ce sont les fourmis coupeuses de feuilles, qui utilisent ces morceaux de végétaux comme zone de culture pour une espèce particulière de champignon, qui ne vit qu’au sein des colonies de fourmis. Les champignons y trouvent la nourriture idéale et nécessaire à leur développement, et les fourmis peuvent à leur tour s’en nourrir.

À l’inverse, certaines fourmis vivent un peu trop étroitement avec des champignons, au point que ceux-ci trouvent le moyen de s’emparer de leur cerveau et de modifier leur comportement. Ces fourmis-zombis sont connues depuis longtemps, mais ne cessent d’intriguer les scientifiques, qui tentent d’en apprendre un peu plus sur ce champignon pas comme les autres. Dans une nouvelle publication parue dans la revue Plos One, trois biologistes issus d’universités brésilienne, américaine et anglaise, ont identifié quatre nouvelles espèces du microorganisme.

C’est dans la forêt amazonienne, dans la région Minas Gerais au Brésil, que les chercheurs ont prélevé des échantillons, après avoir observé l’étrange comportement des fourmis-zombis. Une fois infectés par les spores du champignon et par un procédé encore mystérieux, les insectes deviennent comme possédés et se mettent à la recherche d’un arbuste particulier. Ils y grimpent et ne s’intéressent qu’à certaines feuilles aux caractéristiques très précises : situées à 25 centimètres du sol et exposées au nord ou au nord-ouest.



Avant de mourir, la fourmi s’accroche à la face inférieure de la feuille et plante ses mandibules dans la nervure principale. Alors que les molécules chimiques produites par cette plante sont nocives pour la fourmi et la tuent, le champignon, lui, est ravi. Il se multiplie, faisant du pauvre insecte une usine de fabrication et de dissémination des spores, qui sera opérationnelle pendant près d’un an.

Les spores du champignon sont alors éjectées et tombent au sol, idéalement directement sur une nouvelle proie qui passait par là. La spore qui n’a pas cette chance peut prendre sa revanche en germant sous forme de tige et en colonisant une nouvelle fourmi qui viendrait s’y frotter, recommençant ainsi le cycle de la vie.

Si les quatre champignons découverts possèdent le point commun d’appartenir au genre Ophiocordyceps, caractérisé par la formation d’une tige sur la « nuque » de la fourmi, ils sont néanmoins reconnaissables selon des différences micromorphologiques évidentes (des spores mais aussi des formes anamorphes et télomorphes, c'est à dire asexuées et sexuées). Chacun d’entre eux attaque une espèce particulière de fourmis (Camponotus rufipes, C. balzani, C. melanoticus ou C. novogranadensis), et ont naturellement été baptisés en hommage à leur hôte (Ophiocordyceps suivi du nom de la fourmi légèrement revisité).

Les noms d’espèces ont déjà été déposés à l’Index Fungorum, une référence internationale en ce qui concerne la taxonomie des champignons. Des prélèvements d’ADN ont été réalisés, et les génomes respectifs de chaque champignon seront prochainement analysés afin de vérifier leur classement et leurs relations phylogénétiques.

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Un rat amoureux d’un chat, voilà une histoire digne des dessins animés ! Et pourtant, magie effrayante des parasites, cette attirance contre-nature est possible grâce à une véritable manipulation mentale. En montrant les modifications cérébrales de cette prise de contrôle, le travail des biologistes publié le 17 août éclaire aussi sur l’origine des peurs et des attractions innées.

Chez les rats, l’odeur des chats induit un comportement de défense rapide, inné et stéréotypé. Suffisamment de générations de rats ont payé de leur vie une mauvaise interprétation de ce signal pour que la peur du félin soit ancrée au plus profond de l’espèce. Pourtant des rongeurs infectés par la toxoplasmose (Toxoplasma gondii), un parasite unicellulaire qui s’installe dans le cerveau, semblent au contraire attirés par leur prédateur naturel.

Des chercheurs de l’université de Stanford se sont intéressés à cet étrange comportement, et les résultats de leur étude publiés dans le journal Plos One font un peu froid dans le dos. Contrairement à leurs congénères sains, en présence d’urine de chat les rongeurs infectés s’attardent sur la zone au lieu d’adopter une attitude de défense et de fuir sans délai.

Pour l’équipe du docteur (Patrick) House, responsable de l’étude, l’explication se trouve dans le cerveau. Des travaux précédents ont montré que le parasite se fixait préférentiellement dans les zones cérébrales du système limbique contrôlant les émotions associées aux stimuli de prédation (la peur) et d’attirance sexuelle. Les chercheurs ont donc étudié l’activité de ces régions situées dans l’hypothalamus et l’amygdale, chez des individus sains ou infectés en présence soit de l’odeur d’une femelle, soit de l’urine d’un chat.

Chez le rat, deux voies neurologiques séparées sous-tendent les comportements d’attirance sexuelle et de fuite des prédateurs. Elles induisent deux réponses différentes, chacune adaptée au stimulus : l’odeur détectée au niveau du bulbe olfactif est transformée en signal nerveux transmis à l’amygdale puis à l’hypothalamus. Ces centres cérébraux vont s’activer de deux manières différentes pour déclencher très rapidement la bonne réaction, l’évitement pour l’odeur de chat et l’approche pour l’odeur de la femelle.

Or chez les rats infectés par le protozoaire, la réponse est biaisée : l’odeur de l’urine de chat va activer les zones sources de l’attirance sexuelle, comme l’odeur d’une femelle le fait chez le rat sain !

Pour les chercheurs, le coupable est bien sûr le parasite, qui a besoin de l’intestin d’un félin pour se reproduire sexuellement et boucler ainsi son cycle de vie complexe. Il détournerait à son profit deux émotions puissantes, l’attirance sexuelle et la peur, pour faciliter la rencontre entre une proie et son prédateur. La %20AND%20Manipulation%20of%20host%20behavior%20by%20parasitic%20insects%20and%20insect%20parasites]modification du comportement de l'hôte est d'ailleurs assez fréquemment utilisée par les parasites, en particulier ceux des insectes.

Le mécanisme physiologique de l’action du parasite reste toutefois à expliquer. Les biologistes sont sur la piste d’une surproduction de dopamine causée par le parasite. Le blocage chimique de ce neurotransmetteur dont la quantité augmente chez les rongeurs atteints fait en effet disparaître le comportement étrange du rat. Et un gène codant pour une enzyme proche de celle qui régule la production de dopamine a été trouvé chez Toxoplasma gondii. Mais ce ne sont encore que des indices…

Au-delà des relations entre rats et chats, la toxoplasmose est aussi un parasite humain mais l’infection est généralement asymptomatique. En France, plus de la moitié de la population est infectée, en général à cause de la consommation de viande mal cuite ou du contact avec la litière des chats. Si les conséquences chez l’être humain ne sont vraiment graves que pour le fœtus chez la femme enceinte, plusieurs études récentes proposent que le parasite puisse jouer un rôle dans l’adoption de conduites à risques, le déclenchement de la schizophrénie ou de troubles obsessionnels compulsifs. Comprendre en détail comment la toxoplasmose agit sur le cerveau nécessitera en revanche encore un long travail de recherche. En attendant, voilà une excellente raison de bien se laver les mains, de manger des légumes propres et de la viande bien cuite !

http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/zoologie/d/manipulation-mentale-un-parasite-rend-les-rats-amoureux-des-chats_32944/#xtatc=INT-241