Comment ce champignon zombie transforme les cigales en robots sexuels de films d’horreur

Matt Kasson, pathologiste forestier et mycologue à la West Virginia University, a passé la semaine dernière à chasser les cigales dans le nord de la Virginie. Chaque nuit, il a vu des nymphes pâles émerger de la terre comme des apparitions fantomatiques, puis se frayer un chemin dans les arbres, où elles mueront bientôt pour devenir des adultes ailés.

Les cigales et Kasson attendaient ce moment – mais pas pour la même raison. Après 17 ans sous terre, des milliards de cigales périodiques Brood X, comme les insectes sont connus, émergent cette année dans la lumière à travers l’est des États-Unis pour trouver des partenaires et lancer la prochaine génération. Kasson, d’autre part, est venu pour une facette tout aussi impressionnante mais très différente de l’un des cycles de vie les plus épiques de la nature: «le grand spectacle fongique», comme il le dit. C’est une performance sauvage dans laquelle un champignon parasite transforme certains des insectes en machines sexuelles à l’esprit singulier – après avoir fait tomber leurs organes génitaux. Le phénomène est bien documenté, mais des scientifiques tels que Kasson s’efforcent de comprendre comment le champignon bizarre détourne son hôte.

On estime que 3000 espèces de cigales vivent dans le monde et une diversité de champignons parasites a évolué à leurs côtés. Kasson étudie une espèce exceptionnellement particulière appelée Massospora cicadina. Il infecte uniquement les cigales dites périodiques telles que Brood X – celles qui émergent tous les 13 ou 17 ans.

M. cicadinaLes sspores ont aussi patiemment passé les 17 dernières années dans le sol, en attendant les nymphes de Brood X. Les insectes immatures sont infectés lorsqu’ils entrent en contact avec les spores sur leur chemin vers la surface, et le champignon se développe hors de vue pendant les sept à 10 premiers jours pendant que son hôte mue en un adulte.

Après cette période de calme trompeuse, cependant, l’infection commence à se manifester – avec des résultats horribles. Les plaques abdominales des mâles commencent à se détacher, révélant un bouchon blanc crayeux fait de spores fongiques. Les spores peuvent se détacher lorsqu’un insecte marche ou vole. Mais surtout, ils se propagent par des tentatives sexuelles.

Lire aussi  5 concepts clés pour se convertir à une entreprise de plateforme
Le champignon incite un insecte à poursuivre uniquement l’accouplement, le propageant ainsi à d’autres cigales. Crédits: Matt Kasson

Les cigales mâles en bonne santé chantent pour attirer les femelles, ce qui indique leur réceptivité à l’accouplement en agitant leurs ailes. Une femelle assez malchanceuse pour tomber sous le chant de la sirène d’un homme infecté échouera non seulement à obtenir la fécondation de ses œufs (les organes génitaux du mâle sont tombés depuis longtemps), mais sera également infectée M. cicadina une maladie sexuellement transmissible.

L’abdomen des femelles infectées a tendance à rester plus ou moins intact parce qu’elles ont un tissu musculaire plus fort en place pour pondre des œufs. Mais cela ne veut pas dire que les femmes ont la tâche facile. Si un homme s’accouple avec une femelle infectée, ses parties génitales couvertes de champignons se détachent généralement et sont emportées par le mâle. «Fondamentalement, le mâle a cet ornement permanent qui lui est attaché avec un héritage d’actes passés», dit Kasson. Certains mâles infectés agitent également leurs ailes comme une femelle, attirant d’autres mâles malheureux qui s’infectent lorsqu’ils tentent de s’accoupler.

Une grande partie des recherches de Kasson consiste à comprendre comment dans le monde le champignon oblige les cigales à devenir des zombies sexuels pour répandre ses spores. En 2019, lui et ses collègues ont rapporté dans Écologie fongique qu’un composé en particulier, la cathinone, semble être la clé pour tourner M. cicadina–hôtes infectés en automates sexuels. À présent, en Virginie, il teste les cigales pour des infections fongiques, à la recherche d’échantillons d’insectes à étudier en laboratoire. “De plus,” ajoute Kasson, “je dois admettre que je n’allais pas manquer l’occasion de passer du temps avec Brood X.”

La cathinone est un stimulant naturel bien connu de la famille des amphétamines. Les scientifiques l’avaient précédemment identifié comme un ingrédient actif du khat, une plante originaire de la corne de l’Afrique et de la péninsule arabique, où les gens le mâchent parfois pour un buzz. La cathinone synthétique est également un composant clé des produits pharmaceutiques prescrits pour le trouble d’hyperactivité avec déficit de l’attention et dans les drogues illégales appelées «sels de bain». «Nous ne voyons pas de cigales mangeuses de visage», dit Kasson, se référant à un incident notoire en Floride en 2012 que les médias ont attribué aux sels de bain. «Mais nous pouvons apprendre quelque chose sur la façon dont le champignon pourrait fonctionner à partir de l’utilisation de ces médicaments.»

Lire aussi  Hubble observe une galaxie irrégulière naine de type Magellanique

Les médicaments qui contiennent de la cathinone synthétique, par exemple, peuvent supprimer l’appétit et augmenter la capacité de concentration. Il est donc possible que le champignon modifie le comportement de l’hôte à son avantage en incitant les cigales à poursuivre résolument l’accouplement plutôt que de se nourrir ou de se reposer – répandant ainsi les spores à plus de partenaires.

Fait intéressant, Kasson et d’autres chercheurs ont également trouvé des preuves de la psilocybine – l’ingrédient psychédélique des champignons magiques – dans un autre Massospora espèce qui infecte uniquement les cigales annuelles dans l’ouest des États-Unis «La psilocybine et les amphétamines sont évidemment deux types de médicaments très différents, mais nous pensons que ces alcaloïdes pourraient avoir un peu de redondance dans la capacité de supprimer l’appétit, d’augmenter l’endurance et de prolonger l’éveil», dit Kasson.

Il soupçonne que la présence de ces composés dans Massospora L’espèce représente un exemple d’évolution convergente, dans laquelle une caractéristique évolue indépendamment dans différentes espèces pour remplir une fonction similaire. Cependant, l’apparition de la cathinone dans les plantes de khat soulève une question intrigante: ces plantes pourraient-elles contenir des partenaires fongiques cachés qui sont en fait les ingénieurs derrière les composés? Comme le souligne Kasson, ce ne serait pas la première fois que le crédit pour les propriétés psychoactives apparentes d’une plante appartiendrait à un champignon: en 2004, des scientifiques ont découvert qu’un composé semblable au LSD trouvé dans la gloire du matin n’était pas produit par la plante elle-même mais par un champignon qui y vit.

Lire aussi  L'invasion russe va-t-elle accélérer le pic pétrolier ?

Kasson espère approfondir cette question et d’autres dans des études futures. En particulier, il aimerait doser des cigales saines directement avec de la cathinone pour voir comment cela modifie leur comportement. Il s’intéresse également à la douzaine d’autres Massospora espèces là-bas pour voir quels composés intéressants ils peuvent contenir – quelque chose qui pourrait même être utile pour la découverte de médicaments pharmaceutiques.

En parlant de drogue, cependant, Kasson insiste sur le fait que les personnes qui cherchent à se planer ne devraient pas se tourner vers les cigales infectées – ce qui lui a fait peur de voir discuté dans les forums en ligne. Il faudrait des centaines, voire des milliers de cigales pour produire une dose suffisamment élevée pour avoir un effet sur les humains, dit-il. Et les cigales contiennent également plus de 1000 autres composés, dont certains sont des toxines connues. «Il faudrait manger énormément de cigales pour avoir un effet de l’amphétamine qui s’y trouve», reconnaît Chris Simon, phylogénéticien à l’Université du Connecticut. «Tu serais malade bien avant de manger suffisamment.

Cela dit, Simon et Kasson disent que les gens ne devraient pas s’inquiéter beaucoup des animaux de compagnie ou des enfants qui entrent en contact avec des cigales infectées. Pour commencer, il peut être difficile de les trouver. Seulement environ 5 pour cent des cigales ont tendance à être infectées en premier lieu. Et bien que Brood X se compose de milliards d’insectes, ils sont dispersés sur une vaste zone géographique. «Je ne voudrais pas en lécher un moi-même», dit Kasson. «Mais si votre animal mange une ou deux cigales infectées, cela ne posera pas de problème.»

Related News

Leave a Reply

Your email address will not be published.

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Recent News

Editor's Pick