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Un ténia détourne les fourmis ouvrières, leur conférant un métabolisme proche de celui des reines et une espérance de vie accrue

par l'Université Johannes Gutenberg de Mayence

Édité par Lisa Lock, révisé par Robert Egan

Notes de la rédaction

L'essentiel

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Une fourmi ouvrière de l'espèce *Temnothorax nylanderi* infectée par le ténia *Anomotaenia brevis* — reconnaissable à sa coloration jaunâtre — aux côtés d'une ouvrière non infectée. Crédit : Susanne Foitzik

Un ténia modifie radicalement la vie des fourmis : les ouvrières de l'espèce *Temnothorax nylanderi* infectées par le ténia *Anomotaenia brevis* vivent plusieurs fois plus longtemps que leurs congénères non infectées. Elles sont également moins actives et leur métabolisme se rapproche, à certains égards, de celui des reines. Une nouvelle étude menée par l'Université Johannes Gutenberg de Mayence (JGU) et publiée dans la revue *BMC Genomics* révèle les bases moléculaires de ce phénomène inhabituel.

Les chercheurs ont découvert que le parasite altère les programmes biologiques existants chez la fourmi. Pour le ténia, ce changement pourrait s'avérer avantageux, car les fourmis servent d'hôtes intermédiaires. Le parasite ne se développe pleinement que chez les pics, ses hôtes définitifs. Le fait que les ouvrières infectées vivent plus longtemps et soient moins actives pourrait favoriser sa transmission.

Pour cette étude, l'équipe dirigée par la professeure Susanne Foitzik, de l'Institut d'évolution des organismes et moléculaire (iomE) de la JGU, a examiné des fourmis provenant de la forêt de Lenneberg, près de Mayence. En laboratoire, les fourmis ont été réparties en trois groupes : reines, ouvrières infectées par le ténia et ouvrières non infectées.

Les chercheurs ont disséqué le cerveau et le corps adipeux des fourmis. Le corps adipeux est un tissu situé dans l'abdomen, essentiel notamment pour le métabolisme et le système immunitaire. Ils ont ensuite utilisé le séquençage d'ARN pour analyser quels gènes étaient actifs dans le cerveau et le corps adipeux. Par ailleurs, ils ont examiné les données du génome et du transcriptome du ténia — c'est-à-dire les informations relatives à son matériel génétique et à ses gènes actifs. Cela leur a permis de vérifier si le parasite imite les molécules de signalisation propres aux fourmis.

L'infection modifie la physiologie de la fourmi de manière ciblée

« Nos analyses génétiques montrent que l'infection ne se contente pas de rendre les fourmis malades, mais modifie leur physiologie de manière très ciblée », a déclaré Mme Foitzik. « Au niveau moléculaire, les ouvrières infectées présentaient un profil s'apparentant partiellement à celui des reines. » Ce phénomène était particulièrement marqué au niveau du corps adipeux. « Nous y avons observé des chevauchements nets entre les ouvrières infectées et les reines. » Les gènes concernés étaient notamment ceux liés au métabolisme, au système immunitaire, à la résistance au stress et aux processus de vieillissement.

« Les résultats obtenus au niveau du corps adipeux suggèrent que le ténia détourne et modifie les voies de signalisation et les voies métaboliques existantes chez la fourmi », a déclaré Foitzik. Cette découverte revêt un intérêt particulier pour la compréhension du vieillissement de ces animaux : des études antérieures sur ce système fourmi-ténia ont montré que les ouvrières infectées affichent des taux de survie proches de ceux des reines. Les reines de cette espèce peuvent vivre jusqu'à 20 ans, alors que les ouvrières ne vivent généralement qu'un à deux ans. Le fait que les ouvrières infectées présentent, dans le corps adipeux, un profil moléculaire rappelant celui des reines pourrait contribuer à expliquer ce phénomène.

Expression différentielle des neuropeptides et de leurs récepteurs dans le cerveau et le corps adipeux. Crédit : BMC Genomics (2026). DOI : 10.1186/s12864-026-12959-6

Signaux atténués dans le cerveau

La situation était différente dans le cerveau. À ce niveau, les ouvrières infectées ressemblaient beaucoup moins aux reines. Au contraire, on a observé une sous-expression de nombreux neuropeptides — des molécules de signalisation pouvant influencer le comportement, l'alimentation et les interactions sociales — ainsi que de leurs récepteurs. L'altération de l'activité de ces voies de signalisation pourrait expliquer pourquoi les ouvrières infectées manifestent moins les comportements typiques des ouvrières.

« L'effet de l'infection est donc spécifique au tissu », a expliqué Giulia Blasi, première auteure de l'étude et doctorante à l'iomE. « Dans le corps adipeux, nous observons une évolution vers un profil métabolique proche de celui des reines. Dans le cerveau, en revanche, de nombreuses voies de signalisation liées au comportement et à l'activité sont atténuées. »

Une explication possible aurait été que le ténia imite les molécules de signalisation de la fourmi en produisant ses propres neuropeptides, semblables à ceux de l'insecte, trompant ainsi son système de signalisation. Toutefois, les chercheurs n'ont trouvé aucune preuve allant dans ce sens, car les peptides produits par le parasite n'étaient pas suffisamment similaires à ceux de son hôte. « Les données suggèrent plutôt que le parasite influence la fourmi indirectement en intervenant dans les réseaux de régulation propres à l'hôte, lesquels contrôlent notamment le métabolisme, le système immunitaire, le vieillissement et le comportement », a déclaré Blasi.

Modèle de manipulation parasitaire

« Les reines et les ouvrières des insectes sociaux partagent le même patrimoine génétique, mais diffèrent considérablement par leur mode de vie et leur durée de vie », a expliqué Foitzik. « Le fait que les ouvrières infectées présentent, au niveau du corps adipeux, un profil moléculaire rappelant en partie celui des reines suggère que le parasite exploite des programmes biologiques déjà existants chez la fourmi. » Le système fourmi-cestode constitue donc un modèle pertinent pour étudier la manière dont les parasites peuvent altérer...

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RESUME

Un ver solitaire détourne les fourmis ouvrières, leur conférant un métabolisme semblable à celui d'une reine ainsi qu'une espérance de vie accrue.

L'infection par ce ver chez les ouvrières de *Temnothorax nylanderi* entraîne une prolongation de la durée de vie, une réduction de l'activité et un profil métabolique et transcriptionnel se rapprochant partiellement de celui d'une reine, en particulier au niveau du corps adipeux. En revanche, les transcriptomes cérébraux révèlent une vaste régulation à la baisse des neuropeptides et de leurs récepteurs. Les peptides du parasite ne mimant pas les neuropeptides de l'hôte, cela suggère une manipulation indirecte passant par les réseaux de régulation de l'hôte.

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 COMMENTAAIRES

Certaines fourmis  ont donc bien de la chance !!!Rien de tel pour les humains ????!!!!

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