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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 . . .

01 - Ain

Du 30  août au 13 septembre

CONCERTS
"LES MUSICALES DU PARC DES OISEAUX"

Des artistes engagés en faveur de la protection de l’environnement et des musiciens de légende viendront fêter les 50 ans du Parc des Oiseaux.
Paul Personne - Zazie - Paolo Comte - Daniel Guichard - Vitaa & Slimane - The Dire Straits Expérience - Ibrahim Maalouf - Maxime Le Forestier - Yannick Noah - Louis Bertignac - Gauvin Sers - La Rue Ketanou.

Parc des Oiseaux
01330 Villars Les Dombes
04 74 98 05 54
www.parcdesoiseaux.com


13 - Bouches du Rhône

Du 11 au 19 juin

BALADES EN MER
CONGRÈS MONDIAL DE LA NATURE DE L’UICN

Lors de ce rendez vous, des balades en mer à bord de l'Hélios, la seule vedette à passagers hybride de la compagnie Marseillaise ICARD MARITME, seront organisées par : Le parc National de la Côte Bleue : 10 juin - Le conservatoire du littoral : 11 & 16 juin - Le parc National des Calanques : 15 & 20 juin.

1 quai Marcel Pagnol
13007 Marseille
04 91 330 329
www.iucncongress2020


25 - Doubs

Du 15 février au 3 mai 2020

EXPOSITION
"GEORGES FESSY ET LA PHOTOGRAPHIE"

Exposition en coproduction avec le Familistère de Guise. Georges Fessy et la photographie est une rétrospective présentée à travers plus d’une centaine de photographies qui traduit la diversité d’une vie de photographe : paysages, portraits, natures mortes, objets d’art, vues d’architectures.

Saline royale
Grande Rue
25610 Arc et Senans
www.salineroyale.com


34 - Hérault

Du 4 avril au 23 août

EXPOSITION
"ÉRIC BOURRET. TERRES"

Les photographies d’Eric Bourret font un écho troublant aux collections géologiques et archéologiques du Musée de Lodève : elles rappellent à la fois les strates successives laissées par le temps et l’éphémère temporalité de l’homme.

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


50 - Manche

Du 8 février au 24 mai

EXPOSITION DE PHOTOGRAPHIES
"LA HAGUE : A L’EPREUVE DU TEMPS"

De vallées encaissées en roches mystérieuses, du littoral déchiqueté aux champs quadrillés de murets, le regard d’Antoine Soubigou s’est posé sur une Hague intemporelle et tourmentée.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


Du 4 avril au 1er novembre

EXPOSITION PHOTOGRAPHIQUE
"VIE SAUVAGE EN COTENTIN"

Une exposition pour les curieux de nature mais aussi pour les amateurs de belles images... L’association "Regards" basée à Cormelles-le-Royal dans le Calvados rassemble des photographes naturalistes, passionnés d’image et de nature.

Manoir du Tourp
Omonville-la-Rogue
50440 La Hague  
02 33 01 85 89
www.letourp.com


59 - Nord

Jusqu’au 26 avril

EXPOSITION
"VIRAL, DU MICROBE AU FOU RIRE, TOUT S’ATTRAPE !"

Quel est le point commun entre une bactérie, une émotion, une rumeur, une vidéo et un bâillement ? La contagion bien sûr ! Plus qu’une exposition, Viral est une expérience pédagogique, amusante et contagieuse !
Pour tout public à partir de 7 ans.

Forum départemental des Sciences
1 place de l’Hôtel de ville
59650 Villeneuve d’Ascq
03 59 73 96 00
www.forumdepartementaldessciences.fr


62 - Pas-de-Calais

Avril

ATELIERS
J DUBOIS HORTICULTEUR

♦Atelier "le compost" : réalisez votre compost simplement. Le 20 avril de 18h à 20h.
♦Atelier "réaliser un abri à insectes" : on lève le voile sur les insectes qui peuplent nos jardins. Le 22 avril de 14h30 à 16h45.
♦Printemps des possibles - Festival nature, environnement et ESS : nature, local, partage, coopératif. Les 25 et 26 avril.

J Dubois Horticulteur
244 rue de l’Université
62400 Béthune
03 21 57 59 01
www.j-dubois.fr


Du 12 au 24 avril

ANIMATION
"VIENS FABRIQUER TA COURONNE DE ROI OU REINE"

Dans le cadre de la visite, les enfants pourront fabriquer leur propre couronne avant de se costumer et de se mettre dans la peau d’un Roi ou d’une Reine de 1520 !

La Tour de l’Horloge
Rue du Château
62340 Guînes
03 21 19 59 00
www.tour-horloge-guines.com


71 - Saône et Loire

► Du 4 avril au 1er novembre

EXPOSITION
"BÊTISE ET BALIVERNES, IDÉES REÇUES SUR LA NATURE"

« les chauves-souris s'accrochent dans les cheveux » ; « les grenouilles sont vertes et les crapauds marron » ; « les moustiques préfèrent les peaux sucrées… », autant d’idées reçues et de fausses informations qui ont souvent la vie dure ! Une scénographie originale et les illustrations humoristiques de Roland Garrigue raviront aussi bien les petits que les grands !

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


76 - Seine maritime

Les 25 et 26 avril

SALON INTERNATIONAL DE LA LAINE

Accueillant plus de 40 exposants internationaux, ce salon est une première en Normandie. Fils, patrons, kits, échanges, de quoi mettre en valeur le travail artisanal, explorer les savoir-faire.

Château de Miromesnil
76550 Tourville-sur-Arques
02 35 85 02 80
www.chateaumiromesnil.com

Lieux:

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