La transplantation fécale n’est pas chose nouvelle chez les fourmis…

Dans un comportement qui trouve sa comparaison chez les humains, les d’individus plus âgés d’un genre de fourmis connu sous le nom de céphalotes, lèguent leurs biens directement aux plus jeunes. Dans un mécanisme qui ne se trouve heureusement pas chez les humains, elles le font à travers leurs anus et depuis près de 46 millions d’années, période pendant laquelle elles ont évolué d’une manière qui les distingue de la plupart des autres espèces de fourmis dans le monde, selon l’étude de chercheurs de l’université Drexel (Pennsylvanie, États-Unis).

Image d’entête : une céphalote butinant avec d’autres insectes. (Jon Sanders)

Et ces changements, qui incluent la perte des grandes mandibules et la capacités à piquer (ou à projeter de l’acide) qui donnent à la plupart des fourmis leur redoutable réputation, sont tous dus à cette longue tradition de transmission de leur héritage.

Le contenu de la greffe fécale d’une fourmi céphalotes comprend une communauté de bactéries, sans laquelle l’insecte receveur finirait très probablement affamé. Et les microbes eux-mêmes, qui trouvent refuge dans les céphalotes, périraient aussi. Cette association est l’une des relations symbiotiques les plus robustes jamais découvertes.

La véritable nature et le but de l’échange intergénérationnel (par l’anus) des fourmis ont été découverts par une équipe dirigée par Jacob Russell de l’université Drexel. La preuve de ce comportement devait être trouvée dans le régime des fourmis et, par conséquent, dans leur manière d’acquérir de la nourriture.

De nombreuses espèces de fourmis traquent activement et avec agressivité des sources de nutriments, envahissant un territoire et, si nécessaire, s’engageant dans des batailles rangées contre des colonies rivales, des espèces rivales et même des animaux complètement différents et beaucoup plus grands.

En revanche, les fourmis céphalotes herbivores sont de pacifiques butineuses, qui se nourrissent de nectar, de pollen et de champignons dans les canopées des forêts, ainsi que d’urine d’oiseaux et d’excrément/ excréta de mammifères. Les scientifiques ont réalisé que toutes ces sources partagent une caractéristique : elles étaient pauvres en azote, soit parce qu’elles en contenaient très peu, soit, comme dans le cas des excréta/ excréments, en contenaient beaucoup, mais pas sous une forme assimilable par les fourmis.

C’est ici que les bactéries intestinales entrent en jeu. Le microbiome des fourmis contient des espèces qui évoluent précisément pour accéder à l’azote et le digérer de manière à le rendre accessible à ses hôtes.

Selon Russell :

Le fait qu’elles puissent subsister avec de tels régimes et s’éloigner d’une agressive compétition pour des ressources alimentaires plus optimales avec d’autres fourmis, est presque certainement une fonction de leur investissement dans les symbioses avec les bactéries intestinales.

Et tandis que les fourmis ont évolué pour devenir beaucoup moins prédatrices que les autres membres de leur famille, il y a peu de place pour la chance dans le monde des insectes. Sans de puissantes mâchoires, piqures ou acide, les céphalotes risquent de devenir des proies faciles à attraper pour les espèces plus agressives.

Face à de telles menaces, les fourmis ont développé, au cours de millions d’années, un exosquelette/ carapace très épais, une structure dont la production et l’entretien nécessitent une quantité considérable d’azote, celle que les microbes apportent.

Et, tout comme les actions de la bactérie protègent les fourmis, de même celles-ci renvoient la balle. Les chercheurs ont découvert qu’elles ont développé une sorte de “tamis à mailles fines” à travers leur tube digestif inférieur, estimé empêcher l’intrusion de potentiels envahisseurs contenus dans les aliments et pouvant s’en prendre aux symbiotes.

L’étude publiée dans Nature Communications : Herbivorous turtle ants obtain essential nutrients from a conserved nitrogen-recycling gut microbiome et présentée sur le site de l’université Drexel : Without 46 Million Year-Old Bacteria, Turtle Ants Would Need More Bite And Less Armor.