Une première étude a montré comment une société animale se réorganise activement pour réduire la propagation des maladies.
D'une manière générale, une densité de population élevée dans une région géographique est le facteur le plus important qui contribue à une propagation plus rapide d'une maladie. Lorsque les populations se densifient, cela provoque un surpeuplement qui conduit alors à une dégradation des conditions de vie. Cela entraîne une augmentation du taux de transmission de la maladie, principalement en raison de contacts fréquents et étroits entre les individus. Ces populations deviennent des terrains fertiles pour les agents infectieux comme les virus et les bactéries.
colonie de fourmis
Fourmis sont des organismes qui prospèrent presque partout, que ce soit dans les forêts ou les déserts, et ils vivent en grandes colonies ou en groupes. Les fourmis sont connues pour être très sociales et ce comportement leur donne un énorme avantage sur les insectes ou les animaux solitaires. Une colonie de fourmis est organisée en sous-groupes en fonction de leur âge et des tâches que chacun de ces groupes doit accomplir. Il existe principalement trois types de fourmis dans une colonie – les reines des fourmis, les femelles qui sont principalement des « ouvrières » et les mâles. Leur objectif principal est la survie, la croissance et la reproduction. Ainsi, les interactions des fourmis avec les autres membres de la colonie ne sont pas vraiment aléatoires comme on pourrait le supposer. La reine des fourmis est la plus importante car elle seule peut pondre des œufs et est le seul membre d'une colonie de fourmis qui peut produire de nouveaux membres. Les fourmis « plus jeunes », également appelées « nourrices », s'occupent du couvain au centre de la colonie. Alors que les fourmis « plus âgées » agissent comme des butineuses qui voyagent et collectent de la nourriture à l'extérieur et pour cette raison, les fourmis plus âgées sont plus exposées et vulnérables aux agents pathogènes. Une invasion pathogène peut provoquer la propagation d'une maladie et pourrait probablement mettre fin à l'ensemble de la colonie.
Une étude publiée dans Sciences montre que lorsqu'un agent pathogène pathogène pénètre dans une colonie de fourmis, les fourmis modifient leur comportement afin de protéger leur colonie d'une maladie épidémique imminente. Ils protègent leur reine et toute leur couvée d'attraper la maladie et pour cela ils ont développé un « mécanisme de défense » intéressant. Un aspect important de ce mécanisme est « l'organisation sociale » qui a lieu au sein de la colonie. Des chercheurs de l'Institut des sciences et technologies d'Autriche et de l'Université de Lausanne ont mené cette étude en utilisant un système de « code-barres » pour suivre attentivement et comprendre les interactions entre les fourmis au sein d'une colonie dans des circonstances normales par rapport à lorsqu'une maladie se propage. Ils ont placé des marqueurs numériques sur environ 2260 fourmis de jardin et des caméras infrarouges ont capturé une image de la colonie toutes les demi-secondes. Cette méthode leur a permis de suivre et de mesurer le mouvement ainsi que la position de chaque membre de la fourmi ainsi que leurs interactions sociales au sein de la colonie.
Mécanisme de défense des fourmis
Pour initier la transmission de la maladie, environ 10 pour cent des fourmis ou des butineuses plus âgées ont été exposées à des spores fongiques qui se sont propagées très rapidement. Une comparaison des colonies de fourmis avant et après l'exposition aux agents pathogènes a été effectuée. De toute évidence, les fourmis ont rapidement réalisé la présence de spores fongiques et elles se sont subdivisées en groupes et ont modifié leurs interactions les unes avec les autres. Les infirmières interagissaient uniquement avec les infirmières et les butineuses avec uniquement les butineuses et leur interaction les unes avec les autres était diminuée. Toute la colonie de fourmis a changé sa réponse, même les fourmis qui n'ont pas été exposées aux spores fongiques. Cela peut être considéré comme une mesure préventive car cela réduit le risque de propagation de la maladie. La technique qPCR a été utilisée pour quantifier le nombre de spores portées par une fourmi, car les spores amplifieraient la molécule d'ADN ciblée. Une piste a été gardée sur le nombre de spores fongiques. Lorsque les fourmis ont changé leur interaction, le motif des spores fongiques a également continué à changer, ce qui était perceptible dans les lectures.
Il était intéressant de voir que la colonie de fourmis protège ses « membres précieux » qui peuvent y contribuer – la reine, les infirmières et les jeunes ouvrières – et leur survie était de la plus haute importance. Une expérience de survie détaillée a montré que toute charge pathogène 24 heures après la première exposition est directement corrélée avec la mort par maladie et avec une valeur élevée de corrélation. La mortalité était élevée chez les fourmis plus âgées ou fourrageuses que chez les infirmières et le membre le plus précieux – la reine des fourmis – était en vie jusqu'à la fin.
Cette étude met en lumière la dynamique d'une maladie du point de vue des fourmis car elles gèrent collectivement un risque probable de propagation de la maladie. Il a établi que les interactions sociales entre les organismes sont d'une importance cruciale lors de la propagation d'une maladie. La recherche sur les fourmis peut nous guider pour comprendre des processus qui pourraient être pertinents pour d'autres groupes sociaux d'organismes. Nous devons évaluer ce qui a un impact sur le risque de maladie et quelles mesures de contrôle appropriées peuvent être conçues. La dynamique à l'échelle de la population est impérative lorsque des facteurs tels que l'immunologie, la transmission de la maladie et la structure de la population sont pris en compte.
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Sources)
Stroeymeyt N et al. 2018. La plasticité des réseaux sociaux diminue la transmission de la maladie chez un insecte eusocial. Sciences. 362 (6417). https://doi.org/10.1126/science.aat4793
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