Weeds and drugs.

Je veux bien sûr parler des plantes utilisées par certains animaux dans un but d'auto-médication. En effet, loin d'être les seules bestioles à s'offrir quelques décoctions et tisanes afin d'améliorer notre résistance à la maladie ou aux infections, certains animaux semblent eux aussi utiliser les propriétés naturellement antiseptiques et/ou antifongiques de certaines plantes.

Fourmilière de Formica paralugubris

C'est par exemple le cas d'une fourmi, communément appelée Fourmi des bois (Formica paralugubris). Cette espèce a été observée en train de ramener de la résine de conifère dans leurs nids, sans pour autant que celle-ci n'ait une quelconque valeur nutritive. Les chercheurs se sont alors questionnés sur ce comportement étrange, notant que les quantités entreposées dans les nids peuvent être considérables : jusqu'à 20kg dans les grandes fourmilières. Autre donnée, cette résine est préférentiellement appliquée sur la surface du nid et dans les pouponnières où sont élevées les larves.

Formica paralugubris

Connaissant la fonction antiseptique de la résine pour les conifères, qui la sécrètent pour panser et protéger les blessures contre les infections bactériennes et/ou parasitaires, les chercheurs se sont demandés si ces fourmis ne l'employaient pas pour un usage similaire.
Il est vrai que les espèces sociales, comme les fourmis, sont particulièrement sujettes aux infections bactériennes et à la transmission de parasites. La promiscuité des individus étant un agent facilitateur de contamination. De plus, les fourmis vivent dans des terriers aux conditions généralement humides et chaudes, Éden pour tout pathogène qui se respecte.

Des expériences ont alors été menées sur des fourmis adultes et au stade larvaire, dans 4 conditions bien distinctes :
1-Le premier test est un test de contrôle, où les individus ne sont pas mis en contact ni de pathogène, ni de résine.
2-Les fourmis sont uniquement mises en contact avec de la résine, afin de voir si elle a un effet quelconque à elle seule (bénéfique ou toxique)
3-On met les fourmis avec l'élément pathogène seulement
4-On met les fourmis avec l'élément pathogène ET de la résine.

Dans ces 4 expériences, la survie des individus est mesurée au cours du temps et voici quelques résultats :

Les petites étoiles indiquent les différences significatives entre deux résultats, indiquant un Pvalue<0.05

Ici l'expérience est conduite avec un agent bactérien commun et connu pour être un élément dangereux pour cette espèce de fourmi appelé Pseudomonas. Comme l'indiquent les courbes, la bactérie engendre un fort déclin dans la survie des fourmis, cependant, lorsque l'on rajoute de la résine, alors le taux de survie remonte de façon significative.

La même expérience a été menée sur des larves de fourmis, avec deux éléments : Pseudomonas, et un champignon parasite : Metarhizium anisopliae.

Comme observé pour les fourmis adultes, l'emploi de résine restaure de façon très significative la survie des individus. Ceci est l'une des toutes premières preuves expérimentales de l'utilisation de plante pour des raisons médicales dans le monde animal.
Ainsi, cette très belle expérience nous démontre que les espèces sociales, souffrant particulièrement du parasitisme et des agents infectieux, sont capables de développer des parades intéressantes, que ce soit l'épouillage, la gestion des déchets, ou l'utilisation de plante aux vertues antiseptiques.

D'autres exemples sont connus à travers le monde animal, notamment chez l'étourneau sansonnet, dont le mâle apporte au nid diverses plantes aux composants volatiles et antiseptiques, qui semblent renforcer la résistance des poussins contre les parasites et réduire l'envahissement du nid par les bactéries.

Etourneau Sansonnet

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Sources :

Michel Chapuisat, Anne Oppliger, Pasqualina Magliano, and Philippe Christe, Wood ants use resin to protect themselves against pathogens, Proc R Soc B 2007 274: 2013-2017.

Helga Gwinner and Silke Berger, European starlings: nestling condition, parasites and green nest material during the breeding season, Journal of Ornithology 2005 365-371

Le Paludisme, un parasite qui vous veut du mal

Les parasites nous inspirent dégoût et répulsion, cependant il serait vraiment dommage et dommageable de ne pas s'intéresser à ces êtres vivants qui sont, selon moi, une source d'étonnement perpétuel.
Le paludisme (ou malaria) en est le parfait exemple, cette parasitose est due à un petit unicellulaire appelé Plasmodium qui nous est transmis par les anophèles femelles (moustique) lors de piqûres (les moustiques mâles ne piquent pas). Cette maladie est la plus mortelle au monde, avec près de 1,5 à 2,7 millions de décès par an, et touche principalement les enfants de moins de 5 ans et les femmes enceintes. Il n'existe malheureusement aucun vaccin et pas de traitement outre ceux permettant de ralentir l'infestation. Vu l'importance de cette maladie, il semble essentiel d'en comprendre le mécanisme et les stratégies mises en place par Plasmodium, afin de comprendre le pourquoi du comment.

Répartition du paludisme dans le monde

S'il est si difficile de trouver un remède contre ce parasite, c'est que ce dernier a développé des systèmes de protection extrêmement sophistiqués. Partons du moustique, ce dernier nous pique, injectant avec sa salive une série de Plasmodium qui vont dès lors se diriger vers le foie et infester les cellules hépatiques. A l'intérieur de ces dernières, le parasite va se multiplier de façon très intense et non sexuée (c'est à dire qu'une cellule mère de Plasmodium se divise en deux cellules filles de Plasmodium). Les cellules du foie finissent par éclater sous le nombre de Plasmodium à l'intérieur, provoquant chez l'homme des hémorragies. Une fois libre, les petits parasites vont dans le sang et rentrent dans les hématies (globules rouges) pour se multiplier à nouveau. Les parasites échappent ainsi au système immunitaire, qui ne détecte pas les malotrus planqués dans des cellules "normales" (faisant partie du "soi").

Plasmodium dans le cytoplasme d'une cellule

Le premier problème de Plasmodium, c'est que le sang passe naturellement dans la rate afin de recycler les hématies vieilles ou en mauvais état. Si cela se produit, c'est la fin du parasite, ce dernier a donc établi une stratégie pour éviter de passer à la casserole : il exprime des protéines membranaires qui font adhérer les hématies aux parois des vaisseaux sanguins. Ainsi, ils s'agglomèrent, empêchant le passage dans la rate et facilitant le passage d'une hématie à l'autre pour le parasite. Mais cette solution apporte aussi un lot de problèmes, par ces protéines membranaires, le parasite risque d'être repéré par le système immunitaire de son hôte, alors une nouvelle stratégie a été mise en place : Plasmodium possède des gènes "mosaïques" qui permettent de changer très régulièrement de protéines membranaires (elles ont la même fonction mais changent de composition), par conséquent, notre système immunitaire n'a jamais la possibilité de reconnaître et combattre Plasmodium.

Résumé du cycle de vie de Plasmodium (l'Homme est l'hôte intermédiaire, ou vecteur, et le moustique est l'hôte définitif)

En bref, nous n'avons aucun moyen de lutter efficacement contre ce parasite dans notre propre corps, et lui provoque des dommages très importants, en faisant éclater les cellules hépatiques et sanguines, et en provoquant des bouchons dans les vaisseaux sanguins entraînant parfois la mort. Mais l'histoire de ce parasite ne se termine pas là. Dans le sang, des formes sexuées (gamètes) sont produites, et seront aspirées lors d'une seconde piqûre de moustique! Une fois dans l'estomac, les gamètes doivent se défendre contre les défenses immunitaires du moustique, pour cela, elles sécrètent un immunodépresseur qui permet au parasite d'avoir le temps de se reproduire (deux gamètes fusionnent), par la suite, l'oeuf formé se cache en se couvrant de cellules de moustique. Une fois l'oeuf arrivé à maturité, ce dernier éclot, donnant une quantité de petits plasmodium qui migrent vers les glandes salivaires de l'anophèle. Les sporozoïtes provoquent la destruction de l'anticoagulant du moustique, par conséquent, dès qu'il pique, le sang coagule et le moustique ne peut plus aspirer le sang, il lui faut donc piquer de nombreuses fois pour parvenir à ses fins, et en parallèle, il semblerait que le parasite brouille totalement le sentiment de satiété de l'anophèle, la rendant avide de sang et sans peur de se faire tuer.

Anophèle en pleine action

Ainsi, ce minuscule unicellulaire, comme vous avez pu le constater à développé au cours de l'évolution des techniques extraordinaires de survie dans des milieux hostiles. On comprend donc mieux ainsi pourquoi certaines parasitoses sont si difficiles à soigner tant elles sont complexes à de nombreux niveaux. Mais les études se multiplient et aboutissent à des choses très intéressantes, de quoi raviver l'espoir de trouver un jour un remède!

Alien the return of the comeback

Si jamais vous aviez envie de vous réincarner en criquet (on ne sait jamais), je vais vous donner une bonne raison de ne pas le faire. Il existe des parasites que peu de gens connaissent : les nématomorphes. Comme leur nom l'indique ces animaux ressemblent à des nématodes, petit (ou grand) vers au corps cylindrique, parasitant souvent des mammifères dont l'Homme. Mais les nématomorphes eux, ont choisis d'autres proies de prédilection : les arthropodes comme les insectes ou encore les araignées.

Nématomorphes adultes

Ces parasites peuvent atteindre 10 à 70 cm à l'age adulte, entre dans le corps d'un individu hôte et y passe toute son enfance à grignoter des restes de ce que mange sa maison sur patte. Mais attention c'est un parasite prévoyant, en effet son but étant d'atteindre l'âge adulte et de se reproduire, il prend garde à ne pas endommager son hôte malgré sa taille souvent bien supérieure à celle de celui qu'il habite. Cependant les choses se gatent sérieusement quand le parasite se sent prêt et fringuant pour aller à la rencontre d'un partenaire. Là, il se met à changer le comportement de son hôte en sécrétant des protéines spéciales. L'hôte perdant la boule va irrémédiablement se diriger vers un point d'eau et s'y jeté corps et âme. Pourquoi ce suicide? Simplement parce que le nématomorphe se reproduit dans l'eau, donc une fois que l'hôte se retrouve dans la flotte, le nématomorphe s'extirpe de son ancien habitat, laissant l'insecte complètement déboussolé voire un peu mort.

Nématomorphe sortant du corps d'un criquet

Ainsi, pour illustrer ce propos je vous ai trouvé une petite vidéo, créée par des chercheurs français qui ont filmé ces suicides et ont examiné en détail comment les nématomorphes pouvaient controler leur hôte. Rien que pour vous, j'ai traduis tout le discours ce dessous!




"Bonsoir, Frederic Thomas, vous êtes chercheur au CNRS et un spécialiste des stratégies d'infection par les parasites, pouvez-vous nous expliquer ce que nous venons de voir?

C'est l'une des démonstrations les plus incroyables de manipulation d'un hôte par un parasite. Le nématomorphe (hairworm), à son stade juvénile est un parasite d'arthropodes, principalement terrestres, incluant les insectes comme le grillon (cricket) et le criquet (grasshopper), mais aussi les araignées . Cependant au stade adulte, ils sont en forme libre et aquatique.
Pendant leur développement, ils passent d'un oeuf microscopique à un ver de taille conséquente qui dépasse bien souvent la taille de l'hôte.
Lorsque le ver atteint son stade adulte, il va altérer le comportement de leur hôte en les poussant à se suicider en sautant dans l'eau.
On peut par exemple dire, qu'un criquet se jetant dans l'eau ne le fait pas volontairement, mais que ce sont les gènes du nématomorphes qui s'expriment à travers le phénotype comportemental de l'hôte infecté et le pousse à sauter dans l'eau.
Pour étudier ce phénomène, nous avons utilisé une approche appelée "protéomique" découverte par David Biron un post doctorant de l'équipe de recherche. L'originalité de cette technique pratiquée principalement sur des criquets et des grillons, réside dans le fait que le parasite est tellement gros, que nous avons pu étudier simultanément le protéomede l'hôte mais aussi celui du parasite à 3 stades importants du phénomène : avant –pendant –après l'infection.
Ces études nous ont permis d'identifier des protéines mimétiques produites par le ver. C'est-à-dire qu'il s'agit de protéines comparables à celles que l'on peut trouver dans le système nerveux de l'insecte. De plus nous avons des preuves empiriques que ces protéines sont aussi physiquement présentes dans le système nerveux central (ganglion céphalique) et que l'insecte est capable de les produire directement lui-même.

Là où ces études deviennent intéressantes en terme de santé publique est que nous savons déjà depuis longtemps que certains vecteurs de transmission de maladies aux humains sont eux-mêmes manipulés par des parasites. Souvent, ce parasite entraîne une augmentation de l'appétit du vecteur, c'est-à-dire qu'il sera plus enclin à mordre ou à piquer et par conséquent, cela augmentera le risque de contamination.
C'est très certainement un changement radical de perception d'un point de vue épidémiologique si l'on admet qu'un moustique infecté piquera plus souvent qu'un individu non infecté."

Il explique à la fin que ces recherches vont être mises en collaboration avec des équipes travaillant sur des insectes comme la mouche tsé tsé transmettant la maladie du sommeil ou encore avec les moustiques transmettant la malaria (ou paludisme).

Donc en plus d'être un terrible parasite, le nématomorphe est aussi un grand survivore, en effet, comme la plupart des parasites il a élaboré une technique pour résister aux prédateurs de son hôte! Hé oui, si l'hôte se fait manger, le parasite risque aussi de passer un sale quart d'heure. C'est pourquoi des parasites ont appris à coloniser l'organisme des principaux prédateurs, ou d'autres encore modifient les comportements de l'hôte pour qu'il ne s'expose pas. Mais le nématomorphe, toujours très original, a trouvé une technique toute différente. Ce sont les deux chercheurs FLeur Ponton et Frédéric Thomas qui se sont intéressés à son cas, en effet quand l'insecte se retrouve dans l'eau avec le nématomorphe qui s'en extirpe, l'hôte est fortement susceptible d'être repéré par des prédateurs tels que les grenouilles. Malheureusement pour lui, il sera très certainement avalé tout cru, alors que le nématomorphe lui, va simplement sortir de l'insecte en cours de digestion, remonter les voix digestives et sortir tranquillement par là où il est rentré c'est à dire par la bouche. Il arrive aussi qu'il ressorte par les narines ou branchies selon la difficulté du chemin!!! Quel charmant animal n'est-il pas?

Nématomorphe sortant du corps de la grenouille par la bouche


Source :ici