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Les fourmis se vomissent dans la bouche pour créer des liens sociaux

Crédits : shammiknr/Pixabay

Au cours de leur vie, les fourmis se transfèrent de la nourriture et d’autres molécules de bouche en bouche, reliant ainsi tous les individus de la colonie. Dans le cadre d’une étude, des scientifiques ont cherché à déterminer si les protéines qu’elles échangent pouvaient être liées au rôle de chaque individu ou au cycle de vie de la colonie.

Dans les systèmes coopératifs proposant une division du travail tels que les communautés microbiennes, les organismes multicellulaires et les colonies d’insectes sociaux, les unités individuelles partagent les coûts et les avantages grâce à la spécialisation des tâches et aux matériaux échangés. Chez de nombreux insectes, comme les fourmis, se développe également un « système circulatoire social ».

Le principe de la trophallaxie

Ces insectes développent trois intestins. Imaginez alors un intestin antérieur, un intestin moyen et un intestin postérieur. Dans cette configuration, le contenu de l’intestin moyen et de l’intestin postérieur est digéré. Le contenu de l’intestin antérieur, devenu une sorte « d’estomac social », est quant à lui destiné à être partagé. Il peut s’agir de nourriture, mais aussi de molécules produites de manière endogène.

Toute cette matière véhiculant de l’énergie et de l’information est donc transférée de bouche en bouche (trophallaxie stomodeale), reliant tous les individus de la société. Tout comme un corps possède des tissus et des organes qui effectuent des tâches à l’appui d’un objectif commun, les groupes de fourmis avec des tâches différentes peuvent être considérés comme les tissus et les organes de leurs super-colonies.

Les fourmis charpentières (Camponotus) se transmettent notamment constamment ces nutriments les unes aux autres. Nous le savons depuis des années. Dans le cadre de cette nouvelle étude, dont les détails sont publiés dans la revue eLife, une équipe dirigée par Adria LeBoeuf, de l’Université de Fribourg (Suisse), a cherché à savoir si les protéines qu’elles échangent pouvaient être liées au rôle de chaque individu ou au cycle de vie de la colonie.

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Camponotus, un genre de fourmis de la famille des formicidés. Crédits : Camera-man/Pixabay

Une véritable structure métabolique

Pour ce faire, les chercheurs ont analysé le contenu social de l’estomac de fourmis. Certaines évoluaient dans plusieurs colonies sauvages, quand d’autres évoluaient en laboratoire. Ces travaux ont effectivement révélé des différences dans les protéines partagées par les colonies jeunes et matures. Ils ont également distingué les jeunes fourmis nourrices (en charge des oeufs jusqu’à ce qu’ils éclosent) et les fourmis plus âgées.

Dans le détail, au sein des jeunes colonies, les fluides contenaient des protéines impliquées dans la transformation rapide du sucre. Dans les colonies matures, les fluides contenaient quant à eux plus de protéines permettant le stockage des nutriments qui aident les larves à se développer. L’étude révèle aussi que les jeunes fourmis nourrices, qui passent leur temps près du couvain, produisent davantage de protéines anti-âge. Pour les chercheurs, cela pourrait potentiellement permettre d’assurer la survie des générations futures.

Enfin, les auteurs soulignent avoir pu différencier les colonies sauvages et élevées en laboratoire. Comparées aux premières, ces dernières avaient une diversité beaucoup plus faible de protéines dans leurs « estomacs sociaux ».

Prises ensemble, ces observations suggèrent que les fourmis divisent donc le travail du métabolisme, « certaines pouvant effectuer un travail métabolique au profit des autres« , notent les chercheurs dans un communiqué.