10 façons étonnantes de se défendre contre les parasites
Les parasites nous fascinent et nous horrifient, et nous avons déjà examiné certains parasites vraiment étranges. Mais l'évolution est une course constante aux armements et de nombreuses défenses contre les parasites sont encore plus intéressantes que les parasites eux-mêmes.
10Le canon de l'anus Caterpillar
Crédit photo: Ian JacobsLa chenille qui roule des feuilles est la forme larvaire du papillon des feuilles. C'est un imitateur qui passe ses premiers jours sur les feuilles et les jours de gloire de ses papillons ressemblant à des feuilles mortes. Entre ces phases, il est relativement volumineux et visible par les prédateurs. Il se retrousse alors comme une feuille et s’installe dans une existence stationnaire.
Mais cette vie stationnaire pose un gros problème. La chenille doit déféquer, et les parasites et les prédateurs peuvent l'identifier à partir de l'odeur de ses matières fécales. Ainsi, le compacteur de feuilles a mis au point une nouvelle solution, que les scientifiques appellent le «tir fécal».
Un anneau de vaisseaux sanguins sous la plaque anale gonfle, augmentant la pression. Une fois qu’une quantité suffisante de selles s’est accumulée, l’anneau est relâché, tirant sur les selles de la chenille avec une force pouvant atteindre 300 fois son poids. Le canon tire toutes les 20 minutes environ.
Avec ses excréments bien en sécurité, la chenille à feuilles enroulées est bien ajustée et en sécurité dans son habitat verdoyant, sans parasites et prête à devenir un papillon.
9Les infections parasitaires rendent certains animaux excitants
Crédit photo: Dan GustafsonLes parasites ont la mauvaise habitude de rendre leurs hôtes moins viables que les individus non infectés. Ils peuvent ralentir le développement, raccourcir la durée de vie ou même rendre l'hôte stérile pour répondre aux besoins de reproduction du parasite. Un organisme infecté laisse moins de descendants que des organismes non touchés, ce qui est extrêmement indésirable pour toutes les formes de vie.
Certaines espèces se défendent du parasitisme en passant à la saturation sexuelle. En réponse à une durée de vie raccourcie, dans une course contre la montre dans laquelle la fin est la stérilité, ces espèces se reproduisent plus souvent que d'habitude dans un effort ultime pour transmettre leurs gènes aux générations futures.
Un exemple parfait est l'escargot d'eau douce de Nouvelle-Zélande. Les biologistes ont constaté que les escargots exposés à des menaces pour la santé causées par des vers parasites augmentaient à la fois leur taux d'accouplement et leur nombre de partenaires. Ce faisant, les individus non seulement augmentent leur probabilité de transmettre des gènes, mais contribuent également à maintenir des populations stables dans l'environnement.
8L'ennemi de mon ennemi
Crédit photo: Gilles San MartinLes plantes ne peuvent pas fuir les prédateurs. Ils n'ont pas de système immunitaire. Ils n'ont même pas de système nerveux. Comment alors les plantes se détectent-elles et se défendent-elles des prédateurs et des parasites? En devenant une forteresse vivante et une usine de bio-armes.
Les parois cellulaires extrêmement robustes des plantes repoussent les insectes et les microbes, et la structure de la plante empêche les autres organismes de l'escalader ou d'atteindre des zones vitales. Beaucoup produisent du peroxyde d'hydrogène pour se défendre contre l'invasion fongique ou virale et ont une large gamme d'autres toxines conçues pour tuer les prédateurs ou se rendre désagréable.
De nombreuses plantes ont des défenses si précises et spécifiques qu'elles ont déconcerté les scientifiques pendant des années. D'une manière ou d'une autre, les plantes font la distinction entre une déchirure naturelle ou une rupture et entre des morsures d'espèces prédatrices ou parasitaires spécifiques, malgré l'absence de système pour détecter la douleur. Encore plus étonnant, ces plantes émettent une alarme chimique de composés organiques volatils (COV), attirant un prédateur spécifique pour attaquer le parasite qui attaque la plante.
Lorsque les acariens s'attaquent aux pommiers ou aux haricots de Lima, par exemple, les plantes émettent des COV attirant les acariens parasites des acariens. Lorsque les larves de mites attaquent les cotonniers, les COV attirent exactement les guêpes qui pondent leurs œufs à l'intérieur des larves. Au cours d'une étude, un foyer de pucerons est apparu et des plantes de concombre ont émis des COV qui attiraient spécifiquement les coccinelles qui mangeaient les pucerons et arrêtaient le foyer.
Les insectes eux-mêmes jouent un rôle involontaire dans leur disparition en convertissant la matière végétale en produits chimiques appelés éliciteurs de peptides, qu’ils sécrètent ensuite en plantes lors d’une alimentation ultérieure. Les plantes détectent chaque éliciteur et émettent les COV correspondants pour demander de l'aide.
7Hiboux hurlant des serpents aveugles
Le grand-duc d'Amérique a trouvé une solution nouvelle et inquiétante au problème des ectoparasites. Ces hiboux livrent toujours de la nourriture morte à leurs petits, à une exception près. Cette exception est Leptotyphlops humilis, un serpent aux yeux vestigiaux qui ressemble à un grand ver de terre. Les hiboux mangent parfois les serpents, mais le plus souvent, ils les déposent simplement dans leur nid et les hiboux âgés et jeunes abandonnent les reptiles.
Les serpents vivent dans le nid et se nourrissent de larves d'insectes dans les débris du nid. Cela réduit considérablement les risques de contracter des parasites chez les jeunes - des nids avec des serpents aveugles vivants permettent aux oisillons de grandir plus rapidement et bénéficient d'un taux de mortalité plus bas.
Les oiseaux urbains ont peut-être trouvé une nouvelle variante de la stratégie du serpent aveugle. Ils tapissent leurs nids avec des mégots de cigarettes, tuant des parasites comme les tiques et les acariens. Ils préfèrent les mégots à plus forte teneur en nicotine, ce qui tue plus de parasites.
6auto-médication
Les chiens et les chats mangent souvent de l'herbe, qu'ils ne peuvent pas digérer. Cela semble être un vestige de leur ingestion de plantes pour éliminer les vers intestinaux. Les animaux plus jeunes, qui sont plus susceptibles à l'infection, mangent plus d'herbe que leurs homologues plus âgés.
De nombreux primates, principalement des chimpanzés, mangent des feuilles entières et des racines de plantes en réponse aux parasites et aux dérangements gastro-intestinaux qu'ils provoquent. Ils séparent même la partie médicinale de la peau des plantes des parties toxiques qui les entourent.L'automédication des chimpanzés est si sophistiquée qu'ils utilisent bon nombre des remèdes naturels contre le paludisme et la diarrhée que les guérisseurs traditionnels africains ont utilisés.
Même le monde des insectes entre en scène. Il a été démontré que les papillons, les fourmis, les mouches des fruits et les papillons de nuit utilisaient des plantes à des fins médicinales. Certains insectes agissent même comme des médecins, traitant d’autres membres malades de l’espèce.
5Termites murent leurs camarades infectés
Les termites se classent comme les insectes qui ne mourront pas. En fait, il est considéré comme une espèce chinoise invasive appelée termites Formosan qui est littéralement impossible à éradiquer complètement une fois que la colonie est bien établie. Cela est vrai, que le supposé tueur des insectes soit un humain ou un des nombreux nématodes (vers ronds) ou parasites viraux qui les en proie.
Les termites comptent également parmi les créatures les plus brutales de la planète. Certaines castes de soldats comptent parmi les créatures les plus effrayantes qui soient (et les protozoaires gastriques qui y vivent en symbiose sont nommés, à juste titre, Cthulhu et Cthylla). Ils sont si froidement efficaces que des membres âgés et moins utiles de certaines espèces développent même un paquet contenant des protéines explosives cristallines bleues et sont ensuite envoyés en mission suicide contre des rivaux de colonie.
Les gens ont essayé de combattre ces monstres avec des parasites, en utilisant des nématodes à la place de produits chimiques ou de pesticides, mais les termites ont une méthode cruelle et souvent efficace pour lutter contre les infections parasitaires. Lorsqu'un termite est infecté, les autres l'enferment rapidement dans une petite chambre. Là, il est enterré vivant et meurt de faim, emportant avec lui son infection parasitaire.
4Bees se sauvent avec des cocktails fécaux
Crédit photo: Competence Center Environment and SustainabilityDes scientifiques suisses qui étudient les bourdons et leurs parasites ont découvert quelque chose d'intéressant. Les abeilles passent des excréments contenant des bactéries qui les éloignent Crithidia bombi, un parasite commun qui attaque principalement la reine.
Hauke Koch et son co-auteur Paul Schmid-Hempel ont découvert que les abeilles qui recevaient leur «cocktail fécal» de la part de leurs nids étaient affectées par Crithidia bombi beaucoup moins que les abeilles nourries avec des matières fécales cultivées artificiellement ou de l'eau sucrée. Les bactéries ont été acquises socialement, pas individuellement. On ne sait pas exactement comment les bactéries protègent les abeilles, mais les scientifiques espèrent utiliser ces recherches pour nous aider à mieux comprendre nos propres bactéries intestinales et comment elles nous aident.
D'autres abeilles se sacrifient pour protéger la ruche contre les parasites, en se dissociant de nombreux aspects de la vie sociale de l'abeille. Les scientifiques ont déjà pensé que les abeilles malades avaient été chassées de la ruche, mais nous savons maintenant que le processus est altruiste: les abeilles partent volontiers pour mourir.
Mais plus surprenant encore, les abeilles infectées se rendent aussi utiles que possible le plus longtemps possible, tout en réduisant les comportements susceptibles d’infecter les autres. Ils arrêtent de nourrir la reine, quittent la ruche la nuit (lorsque les autres abeilles s'entassent pour se réchauffer, le moment idéal pour propager l'infection) et se lancent dans des activités de recherche de nourriture plus risquées telles que la recherche de nourriture par mauvais temps.
Les abeilles ne sont pas le seul type d'insecte à montrer cette réponse. Les fourmis charpentières infectées réduisent également les interactions sociales, se désengagent de la couvée et passent le plus clair de leur temps loin du nid.
3Ants and Microbes font des décharges de parasites
Crédit photo: Christian R. LinderLes fourmis attini mâchent des feuilles en une pâte pour nourrir une colonie fongique. Ils entretiennent ces colonies comme un jardin, à utiliser à la fois comme source de nourriture et comme maison. Les fourmis protègent leurs jardins des parasites du sol en les séparant du sol, mais pour un parasite fongique appelé escovopsis, les fourmis avaient besoin d'une meilleure stratégie.
Alors ils ont fait un accord évolutif avec Actinomycète. Actinomycète est une bactérie symbiotique qui vit dans des poches infrabuccales spécialisées dans les cavités buccales des fourmis. Au fur et à mesure que les fourmis soignent leurs jardins, elles fourrent toutes les escovopis qu'elles trouvent dans cette poche. le actinomycète produit utilement des antibiotiques, et la fourmi expulse bientôt une boulette dure entièrement composée de matière parasitaire.
On pourrait penser que les fourmis déposeraient la boulette loin de la colonie. Au lieu de cela, ils créent un endroit isolé au sein de la colonie et y déposent toutes leurs pastilles. Quelques espèces vont encore plus loin, empilant et gardant soigneusement les pellets jusqu'à ce qu'une sorte de décharge parasite se soit formée.
2Ants Et Phoridae Les mouches: une danse de la mort
Les fourmis coupeuses de feuilles ne doivent pas seulement protéger leurs jardins fongiques. Ils ont également besoin de se protéger. En tant qu'animaux sociaux vivant dans de grands groupes, les fourmis sont des candidats de choix pour les parasites opportunistes. Le pire d'entre eux sont Phoridae les mouches, parasitoïdes qui déposent les larves à l'intérieur des fourmis pour les transformer efficacement en zombies. Les phorides pondent leurs œufs dans plusieurs parties du corps d'une fourmi; une espèce particulièrement méchante vise l’anus comme point d’entrée.
La première ligne de défense des fourmis est l'alerte précoce. La présence d'une seule mouche soulève toute une série de fourmis dans des postures défensives, dans lesquelles elles écrasent leurs appendices avec violence, bloquant ainsi la mouche de son point cible. Des épines et des poils durs recouvrent également leur corps pour empêcher ou endommager les attaquants.
La deuxième ligne de défense est propre à l’espèce coupeuse de feuilles. Une caste appelée "minums" ou "auto-stoppeurs" chevauche des morceaux de feuilles coupées en morceaux, éliminant ainsi les champignons parasites. L'un de leurs rôles est d'aider à chasser les phorides. Les Minums sont trop petits pour être infectés eux-mêmes, ils sont donc parfaits pour ce travail.
Si une mouche traverse tout cela, les fourmis peuvent mordre les mouches, rouler en balles serrées, abaisser leur abdomen ou simplement courir en changeant de direction au hasard pour esquiver leurs bourreaux.Certains lèvent la tête contre le thorax, ce qui empêche la mouche de pondre des œufs ou coupe l'appendice de ponte immédiatement.
La mouche se perche le long du sentier et n'a besoin que d'une fraction de seconde pour déposer ses œufs. Il se précipite sur les coupe-feuilles, les deux espèces engagées dans une danse de la mort. Si la mouche perd, elle ne peut pas transmettre ses gènes. Si la fourmi perd, il est condamné.
1Sex lui-même a peut-être évolué en tant que défense contre les parasites
Crédit photo: Bob GoldsteinLa reproduction sexuée est une adaptation extrêmement coûteuse. Il utilise plus d'énergie, prend plus de temps et transmet moins d'informations génétiques individuelles que les formes de reproduction non sexuelles. Mais la progéniture est beaucoup plus diversifiée sur le plan génétique et a donc plus de chances d’évoluer avec des adaptations utiles telles que celles qui résistent aux parasites et à d’autres agents pathogènes. Les espèces qui peuvent se reproduire à la fois sexuellement et asexuellement le font principalement en l'absence de parasites. Mais quand ils sont dans un environnement parasité, le sexe abonde.
Une étude de l’Université de l’Indiana a observé un ver rond microscopique (Caenorhabditis elegans) et un pathogène bactérien parasite (Serratia macrescens). Les vers ont été manipulés dans trois populations reproductrices: asexuée, sexuelle et un mélange des deux. Ils ont ensuite été exposés à leur parasite. Les vers ronds asexués ont été rapidement menacés d'extinction, les vers ronds sexuels ont survécu et les vers capables de passer ne sont restés asexués que si la côte était dégagée de parasites.
Alors, la prochaine fois que vous et votre amoureux tombez dans les bras l'un de l'autre, remerciez un parasite.