Voici la seule espèce, hormis les humains, qui effectue des opérations chirurgicales

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Crédits : Tomasz Śmigla/istock

Souvent perçues comme de simples insectes, les fourmis continuent de surprendre les scientifiques par leur comportement social complexe et leurs capacités étonnantes. Récemment, une équipe a fait une découverte supplémentaire chez les fourmis charpentières de Floride (Camponotus floridanus). À l’instar des humains,  ces insectes seraient en effet capables d’effectuer des opérations chirurgicales sur leurs congénères, ce qui démontre une nouvelle dimension de leur organisation sociale et de leur instinct de survie.

Des interventions chirurgicales chez les fourmis

Les plaies ouvertes représentent un danger majeur pour la survie des animaux en raison des risques élevés d’infection et de mortalité. De nombreuses espèces animales ont ainsi développé des mécanismes pour réduire ces risques, notamment l’application de composés antimicrobiens sur les plaies. Par exemple, les fourmis utilisent généralement des sécrétions antimicrobiennes de la glande métapleurale pour combattre les infections. Cependant, certaines espèces, dont les fourmis du genre Camponotus, ont perdu cette glande au cours de l’évolution.

Pour comprendre comment ces insectes traitent aujourd’hui les plaies infectées en l’absence de sécrétions antimicrobiennes métapleurales, des chercheurs de l’Université de Würzburg, en Allemagne, ont mené des expériences sur les fourmis charpentières de Floride (Camponotus floridanus), révélant alors des comportements chirurgicaux sophistiqués et adaptatifs.

Dans le détail, les chercheurs ont infligé des blessures expérimentales aux pattes des fourmis, observant des réactions distinctes selon la localisation de la blessure. Lorsque la blessure était située au niveau du fémur, les fourmis non blessées réagissaient en amputant le membre blessé. Pour ce faire, elles mordaient la base de la jambe, au niveau du trochanter, jusqu’à ce que le membre soit sectionné. Cette amputation augmentait considérablement la survie des fourmis blessées par rapport à celles dont les membres n’avaient pas été amputés. En revanche, lorsque la blessure était située plus bas, au niveau du tibia, les fourmis ne procédaient pas à l’amputation. Elles se concentraient plutôt sur le nettoyage intensif de la plaie.

Des explications et hypothèses

Les chercheurs ont émis plusieurs hypothèses pour expliquer cette différence de traitement en fonction de la localisation de la blessure. Les observations et analyses ont montré que les muscles responsables de la circulation de l’hémolymphe (l’équivalent du sang chez les insectes) se trouvent principalement dans le fémur. Les blessures au fémur ralentissent donc le flux de l’hémolymphe, ce qui permet aux fourmis de disposer de suffisamment de temps pour amputer le membre avant que l’infection ne se propage.

En revanche, les tibias des fourmis contiennent relativement peu de tissu musculaire. Cela signifie que les infections peuvent se propager plus rapidement depuis le tibia, ce qui rend l’amputation inefficace si elle n’est pas effectuée immédiatement après l’exposition au pathogène. Par conséquent, les fourmis se concentrent sur le nettoyage de la plaie pour tenter de limiter la propagation des bactéries.

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Les fourmis charpentières de Floride pratiquent des amputations sur leurs congénères lorsque leurs pattes sont blessées. Crédits : Bart Zijlstra

Les implications de ces découvertes

Cette étude offre le premier exemple documenté d’utilisation d’amputations pour traiter des individus infectés chez un animal non humain. Elle démontre également que les fourmis peuvent adapter leur type de traitement en fonction de la localisation des blessures, montrant une capacité d’évaluation et de décision sophistiquée.

Ces découvertes ont des implications importantes pour notre compréhension des comportements sociaux et médicaux chez les insectes. Elles montrent que les fourmis charpentières de Floride ont développé des stratégies de survie complexes en l’absence de glandes antimicrobiennes spécialisées. Cela souligne l’importance de l’innovation comportementale dans l’évolution des mécanismes de soin et de protection au sein des colonies d’insectes sociaux.

En outre, cette étude pourrait ouvrir de nouvelles perspectives pour la recherche biomédicale. En comprenant mieux comment ces fourmis gèrent les infections sans recours à des antibiotiques, les scientifiques pourraient découvrir de nouvelles méthodes de traitement des plaies et des infections pour les humains basées sur des principes similaires d’amputation et de gestion des plaies.

Les détails de l’étude sont publiés dans la revue Current Biology.