Des fourmis gardes du corps

Contrairement à ce qu’on serait porté à croire, les fourmis peuvent être de redoutables gardes du corps qui protègent les plantes contre leurs ennemis de manière remarquable.

Des scientifiques de la University of Toronto ont mis le doigt sur ce qui fait que certaines fourmis font de meilleurs gardes du corps que d’autres. En étudiant la relation entre la plante de la forêt pluviale amazonienne du Pérou Cordia nodosa et la fourmi amazonienne Allomerus octoarticulatus, ils ont découvert que la protection que les fourmis donnent à leur hôte dépendait du degré d’expression de deux gènes.

La relation fourmi-plante est un exemple d’un phénomène dans la nature appelé mutualisme, où deux espèces n’ayant en apparence rien en commun ont une interaction qui profite aux deux. La pollinisation et la dissémination des graines sont des exemples bien connus de mutualisme : les plantes attirent avec de la nourriture les animaux qui leur rendent un important service.

« Environ 400 espèces de plantes tropicales possèdent des structures spécialisées appelées domaties qui leur permettent d’abriter les colonies de fourmis qui assurent leur défense –principalement contre les insectes herbivores, explique la professeure agrégée au  Département d’écologie et de biologie de l’évolution (site en anglais) de la University of Toronto  Megan Frederickson (site en anglais), qui est aussi l’auteure principale d’une nouvelle étude publiée dans la revue Proceedings of the Royal Society B. Les fourmis arboricoles sont extrêmement nombreuses dans la forêt pluviale, ce qui fait que les arbres de la zone tropicale en sont souvent entièrement couverts. »

Mme Frederickson pense que les domaties – les abris de fourmis – se sont probablement développées au cours de l’évolution pour attirer les fourmis qui éloignent les herbivores.

« La plante que nous avons étudiée est attaquée par les criquets, les coléoptères et les chenilles, poursuit Mme Frederickson. Même si ces insectes sont petits, ils peuvent endommager gravement les arbres. Et comme les fourmis mangent beaucoup d’insectes et d’autres arthropodes, elles réduisent le nombre d’herbivores sur les arbres. »

Les chercheurs se sont concentrés sur deux gènes de la fourmi A. octoarticulatus qui régulent le comportement de recherche de nourriture, sachant que ce comportement détermine souvent l’ampleur des avantages qu’en tirent les partenaires végétaux. Ils ont travaillé sur le terrain en Amazonie péruvienne, où ils introduisaient un composé chimique dans certaines colonies afin d’intensifier l’activité des produits des gènes et observaient s’il y avait un changement de comportement chez les fourmis. Ensuite, ils ont prélevé les fourmis et les ont rapportées à Toronto pour en faire l’analyse moléculaire.

« Nous avons découvert que lorsque nous activions les produits de ces deux gènes, un plus grand nombre de fourmis ouvrières étaient recrutées pour attaquer les herbivores, ce qui réduisait les dommages subis par les arbres, explique Mme Frederickson. En outre, nous avons établi une corrélation entre, d’une part, l’expression des gènes chez les ouvrières et, d’autre part, la capacité de la colonie à débusquer un criquet et l’ampleur des dommages subis par les feuilles. »

Selon les résultats obtenus, la protection des plantes par les fourmis dans cet exemple de mutualisme aurait un fondement moléculaire. Mme Frederickson et ses collègues pensent que leurs travaux pourraient nous aider un jour à déterminer ce qui fait que certains animaux sont de meilleurs pollinisateurs ou agents de dissémination que d’autres. Cependant, ils nous préviennent que le recours au génie génétique pour produire des animaux capables d’assurer ces services écologiques pourrait avoir des conséquences indésirables.

Cet article a été traduit et adapté avec la permission de la  University of Toronto (site en anglais).

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