- Les Matabele ants, qui se blessent souvent en chassant les termites, distinguent les blessures infectées chez leurs congénères et les traitent avec leurs propres substances antibiotiques, augmentant ainsi leurs chances de survie
- En cas d’infection, le profil d’hydrocarbures de la cuticule des fourmis change, et les autres fourmis détectent cette modification chimique pour déterminer s’il y a infection
- La substance thérapeutique provient de la glande métapleurale située sur le côté du thorax, et la moitié de ses 112 composants ont un effet antimicrobien ou favorisent la cicatrisation
- Les chercheurs ont confirmé que ce traitement réduit de 90 % la mortalité des individus infectés ; l’article a été publié en accès ouvert dans Nature Communications le 29 décembre 2023
- Le principal agent pathogène, Pseudomonas aeruginosa, étant aussi impliqué dans des infections humaines, l’analyse des substances antibiotiques des fourmis pourrait ouvrir la voie à la recherche de nouveaux antibiotiques
Les chasses dangereuses des Matabele ants et l’infection des blessures
- Les Matabele ants (Megaponera analis) sont largement répandues en Afrique subsaharienne et se nourrissent exclusivement de termites
- Les soldats termites défendent leur colonie avec de puissantes mandibules, si bien que les Matabele ants parties à la chasse sont fréquemment blessées
- Lorsqu’une blessure s’infecte, le risque pour la survie augmente, mais ces fourmis sont capables de distinguer les blessures infectées de celles qui ne le sont pas, et de les traiter
Comment elles détectent et traitent l’infection
- L’infection modifie le profil d’hydrocarbures de la cuticule des fourmis, et les congénères détectent ce changement pour déterminer l’état d’infection de la blessure
- Sur les blessures infectées, elles appliquent des composés antimicrobiens et des protéines
- Ces substances proviennent de la glande métapleurale située sur le côté du thorax
- La sécrétion est composée de 112 éléments
- La moitié d’entre eux ont un effet antimicrobien ou favorisent la cicatrisation
- Les chercheurs ont confirmé que ce traitement réduit de 90 % la mortalité des individus infectés
Chercheurs et article
- L’étude a été menée par une équipe dirigée par Erik Frank, de la Julius-Maximilians-Universität Würzburg, et Laurent Keller, de l’Université de Lausanne
- L’article a été publié en accès ouvert dans Nature Communications le 29 décembre 2023
- Son titre est « Targeted treatment of injured nestmates with antimicrobial compounds in an ant society »
Liens possibles avec la médecine humaine
- Erik Frank estime ne connaître aucun organisme, hormis l’être humain, qui pratique un traitement médical des blessures aussi sophistiqué
- Laurent Keller explique que Pseudomonas aeruginosa, le principal agent pathogène des blessures chez ces fourmis, est aussi une cause majeure d’infections humaines, et que plusieurs souches présentent une résistance aux antibiotiques
- Avec un groupe de recherche en chimie, les chercheurs cherchent à identifier et analyser les substances antibiotiques utilisées par les Matabele ants
- Cette analyse pourrait conduire à la découverte de nouveaux antibiotiques utilisables aussi chez l’humain
Prochaines pistes de recherche et observations
- Erik Frank souhaite également étudier les comportements de soin des blessures chez d’autres espèces de fourmis et d’autres animaux sociaux, afin de vérifier si les Matabele ants sont vraiment uniques sur ce point
- Dans la vidéo publiée, on peut voir une Matabele ant soigner une fourmi blessée marquée d’un point blanc
- La fourmi soigneuse saisit la glande métapleurale avec ses pattes avant
- Elle y collecte des substances antibiotiques et les transfère vers la blessure
Documentaire Netflix et contenus associés
- Les recherches d’Erik Frank sur les Matabele ants ont retenu l’attention de l’équipe de production du documentaire nature de Netflix « Life on Our Planet »
- Cette série documentaire en huit épisodes retrace l’évolution de la vie au cours des 500 derniers millions d’années ; Steven Spielberg en est le réalisateur, et Morgan Freeman assure la narration de la version anglaise
- Les Matabele ants apparaissent dans le cinquième épisode, long de 51 minutes, intitulé « In the Shadow of Giants »
- La scène a été tournée en avril 2021 à la station de recherche Comoé de l’Université de Würzburg, en Côte d’Ivoire
- Le tournage s’est déroulé sur trois semaines
- Il a eu lieu dans leur habitat naturel et dans des nids artificiels du laboratoire
- Lien Netflix : Life on Our Planet
Le livre d’Erik Frank
- L’édition brochée du livre autobiographique d’Erik Frank, « Une Histoire de Fourmis », est en vente depuis octobre 2023
- Le livre traite de ses recherches, de son expérience à la station Comoé et de ses années de doctorat à l’Université de Würzburg
- En France, il a été nommé en 2022 parmi les six meilleurs livres de communication scientifique
- Lien de l’éditeur : Une Histoire de Fourmis
1 commentaires
Avis sur Hacker News
Incroyable. Ce qui est génial, c’est que cette découverte pourrait aussi nous aider à mieux traiter les infections humaines
« Erik Frank. Laurent Keller ajoute également que ces découvertes “ont des implications médicales, car le principal pathogène présent dans les plaies des fourmis, Pseudomonas aeruginosa, est aussi l’une des principales causes d’infection chez l’humain, plusieurs souches étant résistantes aux antibiotiques”. »
C’est amusant d’imaginer les grands scientifiques de la big pharma se précipiter pour étudier le cocktail de composés utilisé par les fourmis afin d’en faire le prochain médicament blockbuster
Si c’était un traitement contre le cancer ou contre une maladie rare grave, ils seraient déjà en train de broyer des fourmis par seaux entiers depuis hier
Le niveau d’adaptabilité et de comportements intelligents des fourmis est follement impressionnant, presque effrayant
On a davantage l’impression de lire quelque chose tiré d’une œuvre d’Adrian Czajkowski/Tchaikovsky que la réalité
Les fourmis élèvent des pucerons. Elles ne se contentent pas de trouver des pucerons pour récolter du miellat : elles les transportent sur des plantes et s’en occupent
Chez moi, les graines de tournesol sont aussi récoltées par des fourmis. Elles n’en prennent pas juste quelques-unes : si je dépasse le bon moment de récolte d’une seule journée, elles emportent tout. Certaines fourmis extraient les graines sur la fleur, tandis que d’autres, en dessous, ramassent celles qui tombent au sol : c’est une coopération impressionnante
Et ce ne sont même pas de grosses fourmis, mais de toutes petites, ce qui rend la chose encore plus difficile à croire. Honnêtement, c’est presque étonnant qu’elles ne construisent pas de structures mégalithiques, même si leurs colonies souterraines sont déjà mégalithiques à l’échelle des fourmis
Au lieu des anciens extraterrestres, il faudrait peut-être enquêter sur les fourmis comme véritables bâtisseuses des pyramides
Pour ma part, j’accueille volontiers nos maîtres fourmis
Ce qui est vraiment effrayant et stupéfiant, c’est que ce niveau d’adaptation n’est pas l’exception dans les systèmes biologiques, mais la règle
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC9881685/#:~:tex...
« Pour le traitement, elles appliquent sur les plaies infectées des composés antimicrobiens et des protéines. Cet antibiotique provient de la glande métapleurale, située sur le côté du thorax. Ses sécrétions contiennent 112 composants, dont la moitié ont un effet antimicrobien ou favorisent la cicatrisation »
Cette glande métapleurale m’a intrigué, alors j’ai cherché un article sur son rôle : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/21504532/#:~:text=The%20meta...
« Lorsqu’une plaie s’infecte, elle devient un risque majeur pour la survie. Mais les fourmis Matabele ont développé un système médical sophistiqué. Elles peuvent distinguer les plaies non infectées des plaies infectées, et traiter efficacement ces dernières avec des antibiotiques qu’elles produisent elles-mêmes »
J’avais vu autrefois sur YouTube une vidéo sur les fourmis, avec une scène où elles rencontraient des termites et se lançaient dans une guerre totale
Les soldats termites mordaient une fois et sectionnaient littéralement les membres des fourmis
La vidéo disait que, grâce aux antibiotiques, les fourmis retrouvaient leurs fonctions de base en moins d’une journée. En gros, même si elles perdaient une patte à 9 h du matin, il suffisait que quelqu’un leur applique des antibiotiques pendant quelques secondes ou environ une minute pour qu’elles redeviennent utiles vers 15 h
Je ne parle pas de régénération, mais du fait qu’elles peuvent marcher et se comporter aussi normalement que possible malgré l’absence de membres
En quoi les antibiotiques qu’elles produisent elles-mêmes diffèrent-ils des cellules T ou des anticorps ?
Les antibiotiques sont des molécules que l’on introduit dans le corps pour tuer uniquement les pathogènes
Ce sont donc des termes différents. Vu sous un autre angle, si ces molécules étaient utilisées comme médicament, on les appellerait probablement des antibiotiques
« Les fourmis tirent cet antibiotique de leur glande métapleurale »
Je trouve vraiment stupéfiant que la sélection naturelle ait fait apparaître une glande, et que cette glande produise plus de 112 composants, des antibiotiques à d’autres substances chimiques.
La théorie fondamentale selon laquelle des « mutations aléatoires » et des erreurs de réplication de l’ADN des fourmis auraient créé une poche sécrétrice me paraît incroyablement étrange. J’imagine presque que la première fourmi aurait pu, comme le « Mulet » de Foundation, introduire des substances chimiques pour « contrôler et conquérir ».
Il semble y avoir une sorte de mécanisme d’apprentissage intrinsèque même dans les « mutations aléatoires ».
Les fourmis, comme les humains, ont un microbiote, et il semble qu’on sache depuis longtemps que ce microbiote produit divers composés antimicrobiens et antibiotiques, ainsi que d’autres molécules bioactives que les fourmis peuvent exploiter [1]. Cet article montre que d’autres glandes stockent et sécrètent aussi de tels composés antimicrobiens.
Il est donc très probable que les composés antimicrobiens issus du microbiote, ainsi que les mécanismes permettant de les stocker et de les sécréter dans des glandes, existaient déjà avant le développement de cette glande métapleurale spécialisée.
Cette glande particulière est très souvent utilisée dans le comportement de toilettage. Quand une fourmi se toilette elle-même, toilette d’autres individus, la reine, les larves, voire les colonies de champignons chez les fourmis coupeuses de feuilles, elle peut frotter sa glande métapleurale avant le toilettage pour appliquer des agents antimicrobiens et antibiotiques, et réduire le risque d’infection.
Le comportement de toilettage a probablement lui aussi précédé cette glande, et il impliquait presque certainement les sécrétions d’autres glandes. Je pense notamment à la salive, ou à l’équivalent chez les fourmis, pour « nettoyer » de vieux phéromones ou des résidus perturbant la signalisation.
On peut donc considérer que les briques nécessaires à la formation de cet organe et de ce comportement assez spécialisés étaient déjà présentes, presque indépendamment les unes des autres. Cela dit, ce n’est qu’un récit construit à partir de lectures et de spéculations de non-spécialiste, et je ne cherche pas à le présenter comme un fait scientifique.
Par ailleurs, je ne suis ni biologiste, ni spécialiste de l’évolution ou de la génétique, mais d’après ce que je comprends, on ne croit plus strictement que l’évolution repose uniquement sur des mutations aléatoires. Par exemple, dans certains cas, de nombreux éléments montrent que des changements épigénétiques peuvent se produire en réponse à l’environnement et à des processus internes, que ces changements peuvent être hérités et qu’ils peuvent devenir une partie permanente du génome via plusieurs mécanismes proposés.
« Il existe désormais de bonnes preuves que l’hérédité épigénétique est répandue et qu’elle intervient dans l’évolution adaptative et la macroévolution. Les nombreuses conséquences évolutives de l’hérédité épigénétique ouvrent un nouveau champ de recherche et, selon nous, nécessitent d’étendre la synthèse évolutive au-delà des modèles néodarwiniens actuels. »
Le résumé d’un autre article traite plus en détail de la manière dont l’épigénétique peut influencer directement et indirectement l’évolution. En dehors des grandes lignes, l’essentiel dépasse mon niveau de compréhension [3].
[1] - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC1634922/
[2] - https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC5566804/
[3] - https://royalsocietypublishing.org/doi/10.1098/rstb.2020.011...
Je suis en guerre permanente contre les fourmis dans la cuisine, ce sont des bestioles vraiment tenaces, et la seule méthode qui marche vraiment est de garder la cuisine parfaitement propre.
Il suffit de placer le mélange suivant dans un couvercle peu profond ou une petite coupelle, près du point d’entrée des fourmis :
1 de détergent de cuisine au borax
3 de sucre
15 d’eau tiède
Si c’est assez dilué, les fourmis mangeront le mélange et le rapporteront à la colonie. Quelques jours plus tard, le poison à action lente commencera à réduire l’essaim.
En pratique, une fois qu’un chemin est marqué chimiquement, il est très difficile d’arrêter les fourmis, et si l’on ne peut pas retirer la poubelle, elles seront de nouveau attirées.
Traiter les structures extérieures environnantes avec de la terre de diatomée calcinée mélangée à de l’eau aide aussi à réduire les organismes à exosquelette de chitine. Cela peut être efficace si la colonie est liée à un système de tunnels.
Bonne chance.
Elles vont dans le réservoir des toilettes, la gamelle d’eau du chat, les vases, même mon verre, et ne cherchent que de l’eau. Je n’ai jamais vu de fourmi transporter quelque aliment que ce soit dans la maison, et elles ne semblent pas intéressées par la nourriture du chat, mais elles trouvent toujours l’eau. Je me demande comment elles survivent avec un régime aussi pauvre en calories.
J’ai pas mal galéré à boucher toutes les entrées au silicone, et jusqu’ici c’est ce qui semble être la mesure la plus efficace.
J’ai simplement posé quelques boîtes d’appât dans la pièce où il y avait des fourmis, elles avaient disparu le lendemain, et cela fait presque trois ans que ça dure.
Ce n’est sûrement pas vraiment lié, mais ça me fait penser à mon chien. Quand je me coupe avec du papier ou que la peau de mes mains devient sèche à cause de l’eczéma, dès qu’il sent l’odeur de la plaie ou de la peau abîmée, il essaie sans cesse de la lécher. Comme s’il nettoyait ? C’est mon premier chien, donc je n’ai jamais vraiment cherché pourquoi il fait ça.
Bien sûr, la gueule des chiens contient beaucoup de bactéries, donc je me lave ensuite les mains très soigneusement au savon.
Je trouve juste ça assez intéressant.
Mais si c’est une blessure sur toi, ça peut être un bon moyen de finir infecté au point de devoir se faire amputer un membre.
https://people.com/human-interest/man-who-lost-arms-legs-nos...
conspecific signifie individu de la même espèce.