Feriez-vous confiance à une fourmi pour une amputation ? La science démontre leur compétence en chirurgie

Pour prévenir la diffusion des maladies, les fourmis pratiquent l'amputation. Waffa/Shutterstock

Christopher Terrell Nield, Nottingham Trent University

Un insecte qui arrache la patte d’un autre insecte. S’agit-il d’un comportement prédateur, d’une agression, d’une défense, d’une compétition ou d’autre chose ? Dans le cas des fourmis charpentières, c’est pour le bien de l’amputée et au bénéfice de la colonie.

Une étude réalisée en juillet 2024 par l’Université de Lausanne a révélé que les fourmis charpentières (Camponotus floridanus) pratiquent des amputations salvatrices sur leurs congénères de la colonie. C’est le premier exemple connu d’un animal non humain amputant des membres pour prévenir ou arrêter la propagation d’une infection.

L’étude a montré que les morsures n’étaient pas aléatoires et qu’elles avaient entraîné un taux de survie de plus de 90 %. Les trois fourmis de l’expérience qui n’ont pas été amputées sont mortes.

Qu’est-ce qui fait des fourmis des chirurgiennes si avancés dans le règne animal ?

Les insectes ne sont pas les seuls animaux à traiter les maladies. Les scientifiques ont observé l’automédication chez toute une série d’espèces, dont les ours, les éléphants, les papillons de nuit, les étourneaux et les dauphins. Les chimpanzés recherchent et mangent des plantes spécifiques pour traiter des maladies et on a récemment rapporté qu’ils utilisaient des insectes pour traiter non seulement leurs propres blessures mais aussi celles des autres.

Cependant, les fourmis charpentières pourraient avoir un besoin particulier de devenir des chirurgiens. Outre la digestion, les sécrétions salivaires de la plupart des fourmis ont des propriétés antimicrobiennes, ce qui leur permet de lutter contre les infections bactériennes lorsqu’elles lèchent des plaies. Ce phénomène est commun à de nombreux groupes d’animaux, y compris les primates. Une étude réalisée en 2023 sur la fourmi subsaharienne Megaponera analis a révélé que les fourmis léchaient les plaies, y compris celles d’autres fourmis, avec de la salive mélangée à des composés antimicrobiens provenant de leurs glandes métapleurales thoraciques. Il s’agit d’une structure unique aux fourmis dans leur thorax. La salive a réduit de 90 % l’infection des membres de la colonie blessés.

Schéma anatomique d’une fourmi ouvrière. LadyofHats ; Berrucomons/Wikimedia, CC BY

Malheureusement, presque toutes les fourmis du genre Camponotus, auquel appartiennent les fourmis charpentières, n’ont pas ces glandes. Il est donc possible que les fourmis charpentières aient développé leurs compétences chirurgicales pour contourner le problème.

Nous ne savons pas encore si ce comportement est propre à Camponotus floridanus ou s’il est plus répandu dans le genre.

De nombreuses espèces ont des aptitudes innées. Par exemple, les fourmis des bois montrent une attirance innée pour les objets grands et voyants, ce qui peut aider les jeunes fourmis à s’orienter avant qu’elles n’aient appris le chemin de la colonie. Les fourmis charpentières creusent naturellement des trous et ont une puissante morsure. Des stimuli tels qu’un tunnel partiellement achevé ou une perturbation dans le nid peuvent induire la morsure.

L’étude récente a également montré que les fourmis modifient le traitement en fonction de l’endroit de la blessure. Dans une expérience où le fémur était endommagé, les fourmis ont amputé la jambe entière près du corps. La partie supérieure de la jambe contient une masse musculaire qui fournit plus de tissu pour l’infection microbienne, de sorte qu’une amputation haute signifie que « la patiente » a plus de chances de survivre.

Les fourmis traitent par léchage les tibias endommagés (segment de la jambe inférieure), dont le taux de survie après amputation est faible. Cela permet d’éliminer les débris et de nettoyer la plaie afin de prévenir les infections. Dans le cas d’une plaie fémorale, l’emplacement de la lésion et éventuellement sa forme pourraient inciter les fourmis charpentières à mordre au bon endroit. La forme de la partie supérieure de la jambe peut les inciter à mordre à cet endroit.

Des compétences sociales

Les scientifiques savent depuis longtemps que les actions apparemment intelligentes des insectes sociaux et solitaires sont basées sur une combinaison de comportements innés et appris. Les animaux ont tendance à acquérir de nouvelles compétences par essais et erreurs, ou en copiant les autres, en particulier ceux de leur groupe. Les insectes sociaux sont bien connus pour leur collaboration dans la réalisation de tâches telles que la construction et la défense des colonies. Pour ce faire, ils reproduisent ce que font les autres autour d’eux.

Les fourmis blessées libèrent une phéromone d’alarme. Il s’agit de composés qui augmentent la vigilance et déclenchent un comportement défensif. Les phéromones d’alarme sont courantes chez les insectes sociaux, car elles encouragent également le rassemblement, ce qui explique pourquoi les guêpes se rassemblent autour de vous si vous en tapez une.

L’évolution des fourmis charpentières en tant qu’insectes sociaux les a probablement encouragées à acquérir des compétences pour protéger les fourmis de leur colonie.

Et pour les espèces comme les fourmis Camponotus qui vivent en colonies, la propagation des maladies, y compris des parasites, doit être évitée ou contrôlée. Des recherches ont montré que les animaux qui vivent en groupes resserrés, y compris les humains, sont plus sensibles aux épidémies que ceux qui mènent une existence plus solitaire. Il existe d’autres exemples de fourmis qui agissent collectivement pour des raisons médicales. Par exemple, la fourmi envahissante des jardins Lasius neglectus injecte des pupes infectées (le stade de l’insecte entre la larve et l’adulte) avec un poison antimicrobien pour empêcher les champignons de se propager au reste de la colonie.

Bien qu’une colonie de fourmis charpentières puisse compter jusqu’à 4 000 fourmis, la plupart sont des ouvrières non fertiles. Lorsqu’elles se nourrissent dans la nature ou se battent avec d’autres colonies, elles se blessent et une fourmi blessée peut rapidement succomber à une infection bactérienne ou fongique. Si elle n’est pas traitée, cette infection peut se propager dans la colonie. Les chercheurs suisses ont noté que plus de 10 % des fourmis Camponotus qui récoltent de la nourriture dans la nature portent des traces de blessures et qu’elles sont donc toujours importantes en tant qu’ouvrières.

Comme d’autres insectes sociaux, les fourmis sont bien connues pour leur haut niveau de coopération dans la poursuite d’objectifs tels que la construction de colonie et la recherche de nourriture. Cela a conduit les scientifiques à penser qu’elles sont dotées d’une intelligence collective, c’est-à-dire de la capacité d’un groupe à obtenir des résultats plus intelligents en collaborant. D’ailleurs, les chercheurs en robotique de l’université de Harvard affinent leurs algorithmes en étudiant la façon dont les fourmis travaillent ensemble lorsqu’elles construisent des tunnels pour échapper à un confinement.

Le haut niveau de collaboration des fourmis charpentières pour résoudre des problèmes de ce type pourrait les avoir aidées à mettre au point des solutions avancées à des problèmes tels que la propagation des maladies. Leur capacité à réaliser ce qui pourrait être une opération chirurgicale vitale porte la coopération (au moins entre la patiente et les chirurgiennes) à un autre niveau.

Christopher Terrell Nield, Principal Lecturer, Bioscience, Nottingham Trent University

Cet article est republié à partir de The Conversation sous licence Creative Commons. Lire l’article original.

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