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Des fourmis zombies contrôlées comme des marionnettes par un champignon
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Des fourmis zombies contrôlées comme des marionnettes par un champignon

Douve du foie, vers cestodes, larves de la guêpe américaine... De nombreuses espèces de parasites manipulent le comportement de leurs hôtes pour servir leurs propres intérêts. Chez certains, cette manipulation passe par l’infection du cerveau de leur hôte, qui modifie alors le comportement depuis le système nerveux central. De manière surprenante, le champignon parasite Ophiocordyceps unilateralis contrôle son hôte, la fourmi charpentière, sans envahir son cerveau : il forme des réseaux mycéliens autour de ses fibres musculaires et dans ses cellules musculaires, qui lui permettent probablement de les contrôler directement.

Afin d’étudier la relation entre ce parasite et son hôte, des chercheurs de l’université de Pennsylvanie ont infecté des fourmis charpentières, puis réalisé des images au microscope électronique reconstruite en 3D et analysées par des algorithmes de « machine-learning » afin de distinguer les cellules du parasite des cellules de l’hôte. Ils se sont intéressés à un moment crucial du cycle de vie du parasite : après 16 à 25 jours d’infection, l’agrégation de cellules du champignon pousse l’hôte à se fixer avec ses mandibules à une feuille et à mourir à un endroit favorable au développement et à la dispersion des cellules fongiques. En parallèle, des fourmis ont été infectées avec un champignon du même ordre, Beauveria bassiana, qui ne manipule pas le comportement de son hôte.

Cette approche de l’interaction hôte-parasite au niveau cellulaire a permis de montrer que les cellules fongiques envahissent tout le corps de la fourmi – tête, thorax, abdomen et pattes –, mais ne pénètrent pas dans le cerveau de l’animal. Ophiocordyceps unilateralis et Beauveria bassiana sont capables tous deux d’envahir les fibres musculaires de la fourmi, et d’y causer une atrophie qui relâche les fibres. La même quantité de cellules fongiques a été observée entre les deux espèces de champignons, ce qui montre que l’invasion n’explique pas à elle seule la manipulation de l’hôte.

En revanche, Ophiocordyceps unilateralis établit des connexions entre cellules par des prolongements mycéliens, formant un réseau dense autour et dans les cellules musculaires de la fourmi. Les auteurs en concluent que la manipulation de l’hôte pourrait passer par un contrôle périphérique des muscles obtenu grâce à une coopération entre cellules fongiques. Le champignon agirait ainsi comme un marionnettiste, jouant directement sur les muscles des pattes et des mandibules.

L’hypothèse d’une manipulation chimique du cerveau à distance n’est cependant pas exclue. Les chercheurs espèrent maintenant comprendre comment les réseaux mycéliens dans les différentes parties de l’hôte participent à la nutrition de toute la colonie de champignons et à la formation des structures nécessaires à la poursuite du cycle de vie du parasite.
 

Source : Pour la science
Crédit : Kim Fleming, Penn State

Une fourmi , sous le joug d’un champignon, se fixe à une branche avant de mourir et permettre la diffusion des spores.

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Des fourmis zombies contrôlées comme des marionnettes par un champignon

Douve du foie, vers cestodes, larves de la guêpe américaine... De nombreuses espèces de parasites manipulent le comportement de leurs hôtes pour servir leurs propres intérêts. Chez certains, cette manipulation passe par l’infection du cerveau de leur hôte, qui modifie alors le comportement depuis le système nerveux central. De manière surprenante, le champignon parasite Ophiocordyceps unilateralis contrôle son hôte, la fourmi charpentière, sans envahir son cerveau : il forme des réseaux mycéliens autour de ses fibres musculaires et dans ses cellules musculaires, qui lui permettent probablement de les contrôler directement.

Afin d’étudier la relation entre ce parasite et son hôte, des chercheurs de l’université de Pennsylvanie ont infecté des fourmis charpentières, puis réalisé des images au microscope électronique reconstruite en 3D et analysées par des algorithmes de « machine-learning » afin de distinguer les cellules du parasite des cellules de l’hôte. Ils se sont intéressés à un moment crucial du cycle de vie du parasite : après 16 à 25 jours d’infection, l’agrégation de cellules du champignon pousse l’hôte à se fixer avec ses mandibules à une feuille et à mourir à un endroit favorable au développement et à la dispersion des cellules fongiques. En parallèle, des fourmis ont été infectées avec un champignon du même ordre, Beauveria bassiana, qui ne manipule pas le comportement de son hôte.

Cette approche de l’interaction hôte-parasite au niveau cellulaire a permis de montrer que les cellules fongiques envahissent tout le corps de la fourmi – tête, thorax, abdomen et pattes –, mais ne pénètrent pas dans le cerveau de l’animal. Ophiocordyceps unilateralis et Beauveria bassiana sont capables tous deux d’envahir les fibres musculaires de la fourmi, et d’y causer une atrophie qui relâche les fibres. La même quantité de cellules fongiques a été observée entre les deux espèces de champignons, ce qui montre que l’invasion n’explique pas à elle seule la manipulation de l’hôte.

En revanche, Ophiocordyceps unilateralis établit des connexions entre cellules par des prolongements mycéliens, formant un réseau dense autour et dans les cellules musculaires de la fourmi. Les auteurs en concluent que la manipulation de l’hôte pourrait passer par un contrôle périphérique des muscles obtenu grâce à une coopération entre cellules fongiques. Le champignon agirait ainsi comme un marionnettiste, jouant directement sur les muscles des pattes et des mandibules.

L’hypothèse d’une manipulation chimique du cerveau à distance n’est cependant pas exclue. Les chercheurs espèrent maintenant comprendre comment les réseaux mycéliens dans les différentes parties de l’hôte participent à la nutrition de toute la colonie de champignons et à la formation des structures nécessaires à la poursuite du cycle de vie du parasite.
 

Source : Pour la science
Crédit : Kim Fleming, Penn State

Une fourmi , sous le joug d’un champignon, se fixe à une branche avant de mourir et permettre la diffusion des spores.

LE GUIDE Naturellement

Agenda . . .


22 - Côtes d'Armor

Du 22 janvier au 12 mars

ATELIERS PEINTURE

"Aquarelle" avec Fanny Dreveau - Samedis 22 Janvier et 19 février de 10h à 16h30h
"Peinture à l'huile et clair-obscur" avec Jos Van de Ven - Vendredis 28 Janvier et 4 Mars de 10h à 16h30
"Calligraphie chinoise et abstraction" avec Sophie Deliss - Samedis 5 Février et 12 Mars de 10h à 16h30
"ARTIS" Arts Plastiques avec Claire Amossé - Samedis 12 Février et 5 Mars de 10h à 16H30

Pôle de l'Étang-Neuf
Musée de la Résistance en Argoat
22480 Saint-Connan
02 96 47 17 66
www.etangneufbretagne.com


34 - Hérault

Jusqu'au 27 mars 2022

EXPOSITION
"JEAN-FRANCIS AUBURTIN, UN ÂGE D'OR"

Jean-Francis Auburtin (1866-1930) s’inscrit dans la longue procession des peintres sur le motif : Delacroix, Courbet, Boudin, Jongkind, Monet...
En une centaine d'œuvres, le Musée de Lodève propose une rétrospective de ce peintre à redécouvrir.

Musée de Lodève
Square George Auric
34700 Lodève
04 67 88 86 10
www.museedelodeve.fr


39 - Jura

Jusqu'au 15 mars

EXPOSITION
"FRONTIÈRES DE SEL"

Reproductions d’objets, contenus numériques, vidéos et extraits sonores, archives inédites vous dévoileront tous les secrets du commerce du sel.
Une part belle sera également faite aux métiers de la restauration et du patrimoine avec la présentation en timelapse du travail de l’atelier Lythos, qui a réalisé un fac-similé de la borne destiné à être replacé sur le lieu de découverte à Montigny-les-Arsures.

La Grande Saline
3 place des salines
39110 Salins-les-Bains
03 84 73 10 92
www.salinesdesalins.com


71 - Saône et Loire

Le 16 février

ATELIERS
"BRICO RECUP"

Réutiliser, récupérer, créer, s’amuser… Voilà le programme de notre atelier récup’ où nous transformerons rouleaux de papier toilette, boîtes à œufs et bouteilles plastique en petits animaux et autres petits bricolages rigolos à emporter à la maison. A partir de 6 ans. De 14 h à 16 h .

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


Le 23 février

ATELIERS
"NICHOIRS ET CIE"

Présentation de nichoirs, conseil sur leur fabrication et leur installation. Assemblage d’un modèle en salle (choix à faire parmi 3 références). Tout public, enfants à partir de 9 ans. Dd 14 h à 16 h 30.

Centre EDEN
26 rue de l’Eglise
71290 Cuisery
03 85 27 08 00
www.centre-eden71.fr


88 - Vosges

Du 5 février au 18 septembre  

EXPOSITION
"POSADA, GENIE DE LA GRAVURE"

Cette exposition, première rétrospective en France de l’œuvre de José Guadalupe Posada (1852-1913) nous permet d’admirer l’inventivité et la dextérité d’un des grands maîtres de la gravure internationale qui a délaissé une carrière toute tracée pour mettre son talent au service de la presse populaire : illustrations de faits divers, contes, chansons... et les fameuses Calaveras.

Musée de l'Image
42 quai de Dogneville
88000 Épinal
03 29 81 48 30
https://museedelimage.fr

Lieux:

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