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Comment un champignon transforme les fourmis en marionnettes

Jusqu'à tout récemment, on pensait que le champignon Ophiocordyceps unilateralis parvenait à prendre le contrôle du comportement des fourmis en infectant leur cerveau. Ce parasite s'y prend en fait différemment en s'attaquant à leurs muscles.

Un texte de Renaud Manuguerra-Gagné

L’humain s’inspire de la nature dans tous les domaines, et les films d’horreur ne font pas exception. Un peu comme dans une histoire de morts-vivants, certains parasites sont capables de prendre le contrôle de leur hôte et de lui faire perdre l’emprise de son corps.

L’un d’eux est de la famille des cordyceps, des champignons qu’on retrouve dans les régions tropicales et qui ne s’attaquent qu’aux insectes.

Il en existe des centaines d’espèces, chacune spécialisée dans un type d’insectes, et l'Ophiocordyceps unilateralis, la variante qui s’attaque aux fourmis, est l’une des plus étudiées.

Chez ces insectes, l’infection se développe en un mois après qu’ils ont respiré des spores de ce champignon. À ce moment, les fourmis, complètement désorientées, vont monter le long des tiges des plantes, généralement au-dessus de leurs colonies ou près de chemins souvent empruntés par d’autres fourmis.

Elles vont s’y accrocher avec leurs mandibules et rester là. À leur mort, la tige du champignon sortira de l’arrière de leur tête, produisant le chapeau qui fera pleuvoir des spores sur les autres insectes plus bas.

Transformées en marionnettes

De nombreux chercheurs sont fascinés pas ces organismes, des milliards de fois plus petits que leurs hôtes, mais qui savent sur quel levier appuyer pour les mener à agir d’une façon précise.

Jusqu’à maintenant, on croyait que ce champignon se concentrait sur le cerveau de la fourmi et prenait le contrôle de son corps de cette façon, mais une étude récente suggère un scénario encore plus sinistre.

Pour le comprendre, les chercheurs ont observé des fourmis infectées. Au moment où elles étaient en fin de vie, ils ont récupéré leurs corps et effectué des milliers de coupes de quelques nanomètres d'épaisseur (beaucoup plus minces que l’épaisseur d’un cheveu) pour observer au microscope exactement où se trouve le champignon au pic de son contrôle.

Le cerveau des victimes était étonnamment exempt de toute présence du cordyceps. Toutefois, les chercheurs ont remarqué que le champignon s’accumulait dans toutes les autres parties du corps de la fourmi.

Cet extrait d'un documentaire de la BBC (en anglais) montre comment le champignon croît dans le corps des fourmis :

Rien dans la tête, tout dans les muscles

En étudiant les muscles de l’insecte, les chercheurs ont non seulement trouvé une abondance de champignons, mais ont aussi découvert que la majorité des cellules du cordyceps étaient interconnectées, comme un vaste réseau enlaçant les muscles dans l’ensemble de la fourmi.

Le réseau était tellement complexe que les chercheurs ont dû se tourner vers l’intelligence artificielle pour être sûrs de bien distinguer le muscle de la fourmi des cellules du champignon.

Dans leur étude parue dans Proceedings of the National Academy of Sciences, les chercheurs ont conclu que ce vaste réseau échange des éléments nutritifs et communique à travers le corps de la fourmi, comme les racines d’une plante.

Bien que les chercheurs aient tracé une carte du réseau, ils ne comprennent toujours pas comment fonctionne la prise de contrôle.

Deux hypothèses se présentent. D’abord, ce réseau produirait des molécules qui s'attaquent quand même au cerveau à distance, sans y toucher. Toutefois, il est aussi possible que le champignon prenne directement contrôle des muscles de la fourmi et la pousse à aller où il faut pour mener à terme sa reproduction.

Les chercheurs veulent poursuivre leurs études pour comprendre comment les cellules du cordyceps trouvent le moyen d’agir ensemble pour que celui-ci arrive à ses fins.

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