Le lien caché entre antibiotiques et… réchauffement climatique

Après avoir entendu pendant des années le slogan « Les antibiotiques, c’est pas automatique », aura-t-on bientôt droit à une nouvelle formule, « Les antibiotiques, c’est pas écologique » ? C’est la question – un tantinet provocatrice, je l’admets – que l’on peut se … Continuer la lecture
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Crabe cherche nouvel oursin pour colocation

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crabes-café
Profiter des services des autres est une stratégie payante pour beaucoup d’êtres vivants. Un échange de bons procédés souvent indispensable à leur survie. Au fond des océans, on connaît tous celui de Némo le poisson-clown avec son anémone de maison, protection (presque…) infaillible contre les prédateurs en échange d’un brin d’entretien. D’autres animaux se contentent d’utiliser les ressources de leur hôte sans la courtoisie de cet échange.
Les oursins servent ainsi, parfois à leur insu, de gite et de couvert à nombre d’espèces. Ainsi, l’oursin cœur-rouge Meoma ventricosa abrite entre ses piquants un crabe minuscule, Dissodactylus primitivus. Un habitant pas très sympa, de ce fait qualifié de parasite, puisqu’il n’hésite pas à couper les piquants de l’oursin pour se nourrir (heureusement son régime alimentaire se constitue également de microorganismes). Cette espèce semble avoir la bougeotte, et le changement d’hôte est un phénomène souvent observé. Pour en comprendre les raisons, une équipe de chercheurs est partie s’immerger dans la mer des Caraïbes.
Les chercheurs ont d’abord ramassé les oursins avec leurs crabes, en prenant garde de ne pas les séparer. Chaque « équipe » a été marquée d’une couleur différente : un petit flotteur a été attaché aux oursins (pratique pour les repérer sous l’eau, d’autant qu’ils bougent les fourbes… la preuve !) tandis que les crabes ont eu droit à une pastille colorée, collé sur leur dos avec de la super glue. Des oursins avec leurs crabes ont ensuite été replacées dans le milieu, à proximité les uns des autres, pendant 48h. Cette durée relativement courte permet de limiter des évènements intempestifs, comme la perte du marquage suite à une mue (“Les crabes ne muent pas à une fréquence suffisante pour influencer l’expérience” nous assure Quentin Jossart, qui a participé à l’expérience), ou la disparition des individus par prédation. L’idée était d’observer les mouvements de crabes entre oursins proches. 
Les résultats confirment la mobilité des crabes : près de la moitié des individus ont quitté leur oursin d’origine. Par contre, seulement 6 % de ces déserteurs ont été retrouvés sur un oursin proche ! Tandis que 7 % sont réapparus sur un autre oursin, au même endroit, mais durant une autre expérience plusieurs jours plus tard (plusieurs tests ayant été menés successivement au même endroit). A part une petite tendance des crabes à quitter leur oursin quand il est plus peuplé, difficile de tirer des conclusions. Quant à la destination des autres déserteurs : mystère.
N’est-il pas mignon cet oursin avec son petit flotteur ? (Crédits : Chantal De Ridder)
Les crabes bien logés dans leur oursin d’hôte (Crédits : Chantal De Ridder)
Les chercheurs sont alors passés côté laboratoire, histoire de mieux contrôler les petits fuyards. Dans des aquariums, ils ont placé deux oursins ainsi qu’un nombre déterminé de crabes sur l’un d’eux, et surtout en contrôlant le sexe des petits crustacés. Cette fois les résultats sont probants : ce n’est pas tant le nombre de crabes en tant que tel qui détermine la décision d’un individu à changer d’hôte, mais surtout l’identité de ses colocataires ! Ainsi, un crabe aura beaucoup plus tendance à quitter la résidence s’il n’y a pas de partenaire du sexe opposé. Finalement, c’est encore une fois la même raison qui pousse un individu à agir : la perspective de se reproduire.
Et les crabes disparus pendant la première manip, sait-on ce qui leur est arrivé ? Eh bien oui. Car même dans les aquariums, nombre de crabes déserteurs n’ont pas été retrouvés sur le deuxième oursin. Une seule solution : ils se cachent dans le sable. Les chercheurs ont tout de même voulu en avoir le cœur net, et sont retournés dans la mer pour fouiller près d’un mètre cube de sable, à l’aide d’un aspirateur géant qui filtre les crustacés. Voyez plutôt :
Le résultat bouleverse un tantinet ce que l’on savait de l’espèce : les seuls crabes qui ont été trouvés dans le sable étaient situés directement en dessous d’oursins. Il semble donc qu’ils n’étaient pas en phase de changement d’hôte, comme les chercheurs s’y attendaient, mais qu’au contraire les crustacés vivent en partie dans le sable sous-jacent. D’ailleurs, ce résultat pourrait permettre d’expliquer leur couleur : la carapace blanche des crabes est très bien visible sur l’oursin rouge, où il est protégé grâce aux piquants de ce dernier. En revanche, cette parure blanche constitue un bon camouflage dans le sable.
Ainsi se clôt l’expérience : les crabes utilisent les oursins comme garde-manger et lieu de rencontre. Ils changent d’hôte lorsque celui-ci n’est pas pourvu en partenaires potentiels, mais leur mobilité n’est qu’apparente, puisqu’un crabe qui disparaît n’a pas forcément déménagé : il a peut-être seulement investi le sous-sol de la résidence.
La vie difficile d’un chercheur dans les Caraïbes… (Crédits : Chantal De Ridder)

Référence 

De Bruyn, C., David, B., Motreuil, S., Caulier, G., Jossart, Q. Rigaud, T. & De Ridder, C. 2012. Should I stay or should I go? Causes and dynamics of host desertion by a parasitic crab living on echinoids. Marine Ecology Progress Series, 546, 163-171.
Sophie Labaude
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Stockholm inversé : quand des parasites protègent leurs victimes

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Good guy parasite
Logé bien confortablement dans le corps de sa victime, le parasite patiente. Lentement, il grandit, prend des forces pour le grand saut. Un jour, il tuera son hôte. Mais pas maintenant… 
Les parasites, ces êtres vivants qui se développent aux dépens d’autres, infligent souvent à leurs hôtes des dommages qui peuvent leur être fatals. Certains parasites vont même encore plus loin : ils ont besoin que leur hôte finisse par mourir pour pouvoir eux-mêmes continuer à vivre… Un parasite qui se contente de voler les ressources de son hôte a un clair intérêt à ce que celui-ci reste vivant. Pourtant, c’est du côté des parasites les plus mortels, ceux qui tuent, qu’on observe un étrange phénomène : avant de tourner meurtrier, certains parasites se démènent pour garder leur hôte à l’écart des dangers…

Protection contre les prédateurs

Des parasites qui tournent leurs hôtes en zombie et qui les poussent au suicide, ça vous rappelle quelque chose ? Les parasites manipulateurs (voir mon article détaillé pour faire leur connaissance), quand ils ont fini leur croissance dans leur hôte, poussent celui-ci à prendre des risques inconsidérés : se balader bien en vue des prédateurs, gigoter dans tous les sens pour attirer leur attention, escalader les brins d’herbes pour aller à leur rencontre, et même se diriger irrémédiablement vers l’odeur de carnivores affamés… L’intérêt : quand le pauvre hôte zombifié se sera fait croquer, le parasite élira domicile dans le prédateur, où il pourra fonder sa petite famille.
Avant de « prendre le contrôle » de sa pauvre petite victime, le parasite qui se développe tranquillement est face à une difficulté, et pas des moindres : si son hôte se fait grignoter avant qu’il ait atteint le stade transmissible – ce qui est loin d’être improbable – le parasite ne sera pas capable de s’installer dans le prédateur, et mourra.
Certains de ces parasites manipulateurs ont trouvé la parade : tant qu’ils ne sont pas prêts, ils dictent à leur hôte de rester caché ! C’est le cas de certains acanthocéphales, un groupe de parasites particulièrement enclins à manipuler, qui poussent leurs hôtes (des petites crevettes de rivières qu’on appelle gammares) à fréquenter des endroits exposés aux prédateurs. Lorsque le parasite est encore en développement, le gammare adopte le comportement inverse : il passe beaucoup plus de temps à couvert que ses confrères qui ne sont pas parasités. Un bon moyen de ne pas se faire croquer, quitte à affamer le pauvre gammare.
A gauche, un gammare parasité par des acanthocéphales (Crédits : Sophie Labaude). A droite, un copépode (Crédits : Uwe Kils)
Un autre exemple se situe du côté d’un drôle de petit crustacé, le copépode, qui, infecté par un parasite nématode, devient très actif au point qu’il se fait rapidement repérer des prédateurs. Encore une fois, quand le parasite est en développement, c’est l’inverse qui se produit et l’animal est beaucoup plus calme, plus encore que ses compères qui ne sont pas parasités. Pas de compassion donc, les parasites ne protègent leurs hôtes que pour leur propre intérêt…
Le comportement anti-prédateur des gammares (se cacher sous un refuge…) est plus fort pour ceux qui sont parasités, lorsque le parasite n’a pas fini de se développer. D’après Dianne et al. 2011.

Protection contre d’autres parasites

Plongeons nous à présent dans les entrailles d’un petit rongeur sauvage. On se rendra vite compte que l’animal – tout comme nous d’ailleurs – est loin d’être tout seul dans son corps. Des myriades d’autres organismes pullulent, entre bactéries, virus, protistes, et petits parasites en tous genres. Pourtant, en s’y penchant un peu (voir en laissant des chercheurs expérimentés le faire), on se rend compte d’un étrange pattern : certaines espèces de parasites se retrouvent très rarement simultanément dans le même animal. Bien plus rarement que le voudrait le hasard, considérant la quantité de parasites qui entourent nos rongeurs.
Malgré leur mauvaise réputation, les parasites (même quand ils infectent des campagnols aussi mignons…), omniprésents, sont en fait très importants dans les écosystèmes (Crédits : Dûrzan Cîrano)
Cette exclusion entre parasites peut avoir plusieurs explications. La première, la plus simple, c’est que l’animal ne dispose pas des ressources nécessaires pour abriter simultanément plusieurs de ces parasites : la compétition (pour les nutriments ou la place disponible par exemple) fait alors un gagnant et des perdants, qui ne peuvent se développer.
Autre explication : il pourrait y avoir un phénomène d’immunité croisée. Autrement dit, l’infection par un parasite provoque une réaction immunitaire ciblée, notamment la production de cellules spécifiques, qui pourraient réagir également avec d’autres parasites. A la manière d’un vaccin, l’hôte qui aurait déjà rencontré un parasite serait alors beaucoup plus apte à lutter contre d’autres espèces. Ce phénomène est d’autant plus intéressant qu’il a des conséquences médicales et vétérinaires directes : le traitement (d’humains ou de populations animales) contre un parasite pourrait ainsi provoquer une augmentation d’autres maladies…

Protection… contre les charognards

Présentons un dernier parasite qui prend soin de son hôte… ou du moins de son cadavre. Vous connaissez peut-être le nématode Phasmarhabditis hermaphrodita, un ami des jardiniers puisqu’il est vendu comme traitement anti-limaces. Ces dernières constituent en effet leurs hôtes, et les nématodes se délectent de leurs cadavres, après les avoir achevés par une septicémie critique, autrement dit par une infection de bactéries dans tout leur corps.
Le nématode relâche des bactéries dans le corps de son hôte, et provoque une septicémie mortelle (Source de l’image)
Cependant, le nématode a besoin de temps pour se développer dans le macchabée gluant. Et une limace morte à l’air libre, c’est potentiellement appétissant (si, si…) pour d’autres charognards, et le risque de dessiccation est élevé. Il semble donc que le nématode, avant que la limace ne passe de vie à trépas, lui dicte de s’enterrer dans le sol (au plus grand plaisir des jardiniers d’ailleurs, ça fait moins fouillis), où le parasite aura tout le temps de déguster les cadavres des pauvres mollusques. Leur faire creuser leur propre tombe, fallait y penser !

Références

Dianne, L., Perrot-Minnot, M.-J., Bauer, A., Gaillard, M., Léger, E., Rigaud, T., & Elsa, L. 2011. Protection first then facilitation: a manipulative parasite modulates the vulnerability to predation of its intermediate host according to its own developmental stage. Evolution, 65, 2692–2698.
Hafer, N. & Milinski, M. 2016. Inter- and intraspecific conflicts between parasites over host manipulation. Proceedings of the Royal Society B, Biological Sciences, 283, 20152870.
Lafferty, K.D. 2010. Interacting parasites. Science, 330, 187–188.
Pechova, H. & Foltan, P. 2008. The parasitic nematode Phasmarhabditis hermaphrodita defends its slug host from being predated or scavenged by manipulating host spatial behaviour. Behavioural processes, 78, 416–420.
Sophie Labaude
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Sélection scientifique de la semaine (numéro 213)

– Archéologie : quelque 150 squelettes ont été mis au jour dans une nécropole de l’Age du fer située dans le nord de l’Angleterre. – Absente depuis 2011, la maladie de la vache folle fait son retour en France. – Astronomie : une … Continuer la lecture
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Un curieux poisson mâle et femelle s’est autofécondé

Un individu femelle vierge qui donne la vie, les mauvaises langues rappelleront qu’il y a au moins un précédent biblique à cette histoire… Disons que, dans le cas que rapporte une équipe internationale à l’occasion d’une étude publiée le 23 … Continuer la lecture
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Sélection scientifique de la semaine (numéro 211)

– L’observatoire de Mauna Loa à Hawaï surveille l’atmosphère en continu depuis les années 1950. Jamais il n’avait enregistré une hausse du taux de CO2 aussi importante qu’en 2015. (en anglais) – Résumé (édifiant) des prises de position de Donald … Continuer la lecture
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Qui s’assemble… finit par se ressembler !

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(C) Sébastien Motreuil
Article VIP par l’auteur même du papier publié dans Science advances ! C’est Chloé, auteur invitée exceptionnelle, qui nous raconte sa superbe expérience à l’origine du papier.  
Avez-vous déjà remarqué que les conjoints se ressemblent souvent beaucoup lorsqu’ils se connaissent depuis longtemps ? On a appris récemment que chez l’humain, le système immunitaire des conjoints finit par se ressembler. Mais qu’en est-il de leur comportement ? Cette question fait l’objet d‘un débat en raison de résultats globalement variés. Il faut dire que pour tester ça correctement, il faudrait former arbitrairement des couples composés de partenaires ayant des personnalités contrastées et observer ce qu’ils deviennent. Bref, ça serait pas très éthique… (cela dit ça n’empêche pas des sites de rencontres de se livrer à quelques expériences…) En attendant, la question reste en suspense… chez l’humain ! Mais une étude sur une autre espèce monogame pourrait éclairer cette question d’un jour nouveau. 
L’avantage d’être avec un partenaire similaire a été observé chez de nombreuses espèces monogames où les partenaires se partagent les soins aux jeunes, telles que les mésanges charbonnières ou les diamants mandarins. Chez ces espèces, les partenaires qui se ressemblent sur le plan comportemental se coordonnent de manière plus efficace pour s’occuper de leur progéniture et ont ainsi un meilleur succès reproducteur que les couples dont les partenaires sont différents. Être d’accord sur l’éducation des enfants rend forcément les choses plus simples. Du fait de cet avantage, les individus devraient chercher un partenaire qui leur ressemble pour se mettre en couple. Cette hypothèse est d’ailleurs souvent suggérée pour expliquer la similarité au sein des couples. Néanmoins, trouver un partenaire similaire peut prendre beaucoup (beaucoup, beaucoup) de temps, sans aucune garantie de succès ! Plutôt que de risquer de rester célibataire faute d’avoir trouvé chaussure à son pied, il pourrait être plus efficace pour l’individu de se contenter d’un partenaire disponible même si pas forcément idéal, et de tenter ensuite de s’arranger de la situation…
Le cichlidé zébré, Amatitlania siquia, est un poisson originaire d’Amérique Centrale, très étudié pour ses stratégies de reproduction (on vous en parlait ici). Il forme des couples stables dans lesquels le mâle et la femelle défendent ensemble (et de manière passablement agressive, en témoignent mes doigts attaqués) un territoire sur lequel ils construisent ensuite leur nid (une cavité dans le sol ou sous une pierre) et élèvent leur progéniture. Pour garantir le succès de leur reproduction, les parents ont besoin de défendre efficacement ce nid et leurs jeunes contre les menaces que représentent de plus gros poissons, mais aussi d’autres individus de l’espèce. C’est là qu’intervient la nécessité de coordination : la tâche s’avèrera bien plus difficile si, pendant que madame s’échine à faire décamper le prédateur, monsieur est en train de bercer les œufs. Rien de mieux qu’une attaque synchronisée pour faire déguerpir au plus vite le malotru…
Couple de cichlidés zébrés en train de construire leur nid sous une pierre. La femelle, reconnaissable à sa coloration orangée sur les flancs (à droite) déblaie le nid à l’aide du mâle (à gauche). © Chloé Laubu
Jusqu’à présent, la communauté scientifique des écologistes comportementaux admettait que la similarité au sein des couples découlait d’un choix actif des partenaires, qui s’apparient en suivant la maxime « qui se ressemble s’assemble ». Cependant, les résultats que nous avons publiés pourraient bien compléter cette théorie.
Pour évaluer si des partenaires mal assortis au départ étaient capables de finalement s’accorder, nous avons formé des couples qui étaient composés de partenaires aux profils comportementaux très contrastés ou, au contraire, aux profils comportementaux très similaires. Pour cela, chaque individu avait au préalable passé des tests de comportement : leur agressivité face à un intrus pour défendre leur territoire, leur tendance à explorer un nouvel environnement, ou encore leur crainte face à un aliment nouveau ont ainsi été examinés. Si nous avons « forcé » les individus à se mettre en couple avec des congénères au profil comportemental bien précis, ils avaient tout de même le choix entre plusieurs individus ayant ces mêmes types de profil. Une fois les couples bien formés et installés dans un aquarium privé histoire de leur donner l’intimité nécessaire pour une ponte plus sereine, (24h leur était laissés pour s’approprier les lieux), l’activité de défense du nid face à un intrus était réévaluée pour chaque partenaire, ainsi que leur succès reproducteur (nombre de jeunes et rapidité à se reproduire).
Couple de cichlidés zébrés (à droite) défendant son nid contre un prédateur de leurs œufs (à gauche). © Laubu & Dechaume-Moncharmont
Comme attendu, les couples initialement très similaires ont eu un meilleur succès reproducteur que les couples dépareillés. Mais c’est du côté des couples mal-assortis que le résultat est intriguant. Nous avons en effet montré que les partenaires infortunés parvenaient finalement à s’accorder, adoptant des comportements plus similaires après l’appariement. Mais cette convergence au sein des couples est loin d’être un commun accord : c’est le partenaire le moins agressif qui fait tous les efforts pour s’ajuster à son partenaire agressif. En outre, plus les partenaires avaient convergé, plus leur succès reproducteur était important. Non seulement, ils avaient plus de petits que les couples qui avaient peu convergé, mais ils atteignaient même un nombre de jeunes équivalent à celui des couples initialement similaires. Un résultat qui s’apparente sans doute plus à une flexibilité comportementale qu’à un changement de personnalité, puisque l’intérêt n’est pas d’être agressif en tant que tel, mais surtout d’être similaire à son partenaire.
Voilà donc un résultat qui pourrait rassurer ceux qui ne trouvent pas l’âme sœur ou qui pensent être trop différents de leur partenaire, comme le cichlidé zébré, vous pouvez toujours essayer de converger !
© Chloé Laubu

 

Référence

C. Laubu, F-X. Dechaume-Moncharmont, S. Motreuil, C. Schweitzer. Mismatched partners that achieve post-pairing behavioral similarity improve their reproductive success. Sci. Adv. 2, e1501013 (2016).
Chloé Laubu (avec la complicité de Sophie Labaude)
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