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

Deux fourmis coupeuses de feuilles transfèrent de la nourriture, Parc National de la Guadeloupe, Guadeloupe. (Crédit image : Bibliothèque d’images de la nature / Alamy)

Les fourmis ont des réseaux sociaux et échangent des informations via le vomi.

Les fourmis ont des réseaux sociaux tout comme les humains, mais au lieu d’échanger des informations par le biais de publications et de commentaires, elles se vomissent dans la bouche des autres. 

La plupart des insectes ont un intestin antérieur, un intestin moyen et un intestin postérieur. 

« Cependant, pour les insectes sociaux, l’intestin antérieur est devenu une sorte de » estomac social «  », a déclaré Adria LeBoeuf, professeure adjointe et responsable du Laboratoire des fluides sociaux de l’Université de Fribourg en Suisse. 

Le contenu de l’intestin moyen et de l’intestin postérieur est digéré, tandis que le contenu de l’intestin antérieur est destiné à être partagé, a déclaré LeBoeuf, auteur principal d’une nouvelle étude décrivant les résultats.

La trophallaxie, ou l’acte de régurgiter de la nourriture dans la bouche d’un autre organisme, est très courante chez les espèces hautement sociales comme les fourmis. Au cours d’un événement de trophallaxie, les nutriments et les protéines sont transmis de l’estomac social d’un individu à celui d’un autre, et à travers une série de ces échanges, les fourmis créent un « système circulatoire social » qui relie chaque membre de la colonie à tout le monde, mentionne LeBoeuf.

« Les fourmis charpentières ( Camponotus ) se transmettent constamment ces nutriments les unes aux autres. Si vous regardez une colonie, en une seule minute, vous pourriez voir 20 événements de trophallaxie », a déclaré LeBoeuf. (Une colonie de fourmis peut contenir au moins des milliers de fourmis.)

« Il y a environ cinq ans, nous avons publié un article caractérisant le fait que lorsque les fourmis font de la trophallaxie, elles ne font pas que passer de la nourriture externe », a déclaré LeBoeuf, se référant à un rapport de 2016 dans la revue eLife . 

« Elles distribuent des hormones, des signaux de reconnaissance des compagnons de nid, de petits ARN et toutes sortes d’autres choses. »

Ainsi, en vomissant dans la bouche les unes des autres, les fourmis ne font pas qu’échanger des nutriments, ont écrit les auteurs de l’étude. Au lieu de cela, les fourmis créent un réseau social digestif dans lequel l’énergie et les informations circulent en permanence dans toute la colonie pour être collectées par les individus qui ont besoin de ces ressources. C’est un peu comme la façon dont votre cerveau peut sécréter une hormone et la transmettre à votre système circulatoire et elle finira par atteindre votre foie. 

LeBoeuf considère une colonie de fourmis non pas comme une collection de fourmis individuelles, mais plutôt comme un « super-organisme colonial », où la colonie fonctionne essentiellement comme s’il s’agissait d’un corps. 

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 du super-organisme. 

Les butineuses récoltent la nourriture, les infirmières s’occupent des jeunes, les ouvriers creusent des tunnels, etc. Les organes utilisent le système circulatoire pour faire circuler beaucoup plus que la nourriture, alors est-il possible que le système circulatoire social en fasse plus aussi ? 

« Pour nous aider à comprendre pourquoi les fourmis partagent ces fluides, nous avons cherché à savoir si les protéines qu’elles échangent sont liées au rôle d’un individu dans la colonie ou au cycle de vie de la colonie », a déclaré l’auteur principal Sanja Hakala, chercheuse postdoctorale à l’Université de Fribourg, dans une déclaration .

Pour leur expérience la plus récente, LeBoeuf et Hakala ont analysé le contenu social de l’estomac des fourmis charpentières dans les colonies sauvages et les colonies élevées en laboratoire. Dans leurs échantillons, ils ont identifié 519 protéines passant autour des colonies de fourmis ; 27 de ces protéines ont été trouvées dans tous leurs échantillons, quel que soit l’âge de la colonie, l’emplacement de la colonie ou le statut de la fourmi individuelle.

Les travailleurs semblent chercher de la nourriture, construisant cette nourriture en protéines spécifiques, puis faisant circuler ces protéines, a déclaré LeBoeuf. Au fur et à mesure qu’une colonie mûrit, davantage de protéines de stockage des nutriments – qui agissent comme une source de nourriture très concentrée – entrent dans la circulation, de sorte que les colonies plus anciennes contiennent globalement plus de ces protéines que les colonies plus jeunes, a découvert l’équipe.

« Souvent, les adultes des colonies de fourmis n’ont même pas besoin de manger », a déclaré LeBoeuf. « Au lieu de cela, ils décomposent en quelque sorte lentement ces protéines qui stockent les nutriments. »

De nombreux adultes de la colonie n’ont pas à manger car il y a des fourmis qui mangent au nom de la colonie. 

« Ces résultats montrent que certains membres de la colonie peuvent effectuer un travail métabolique au profit des autres », a déclaré Hakala dans un communiqué.

En analysant quelles protéines ont été trouvées où, LeBoeuf et ses collègues ont pu faire la différence entre les colonies jeunes et matures, ainsi que différencier les colonies sauvages et élevées en laboratoire. qui avaient une diversité beaucoup plus faible de protéines dans leurs estomacs sociaux que leurs homologues sauvages. 

Le rôle qu’une fourmi individuelle joue dans la colonie peut également être déterminé par le contenu social de son estomac, a découvert l’équipe. Les soi-disant fourmis nourrices qui s’occupent des jeunes avaient tendance à avoir des quantités plus élevées de protéines anti-vieillissement que les autres membres de la colonie, potentiellement pour assurer leur survie et prendre soin des générations futures. 

« Nous savons maintenant que des choses sont produites chez certains individus et qu’elles se retrouvent chez d’autres individus, ce qui est super excitant », a déclaré LeBoeuf. 

Cependant, il reste encore beaucoup de questions à répondre, a-t-elle déclaré. Par exemple, l’équipe a découvert que les butineuses avaient des concentrations plus élevées de protéines de stockage des nutriments que les infirmières, mais que les infirmières produisaient ces protéines plus rapidement. Les chercheurs ne savent pas pourquoi.

LeBoeuf pense que l’étude de systèmes tels que l’échange de nutriments chez les fourmis peut aider les scientifiques à mieux comprendre comment le travail métabolique est divisé au sein d’organismes individuels, par exemple entre les cellules qui composent un corps.

 « Il est difficile de mesurer comment le travail métabolique est partagé entre les cellules », a déclaré LeBoeuf. « Ici, les fourmis font circuler les choses de manière à ce que nous puissions facilement accéder à ce qu’elles partagent. »

Les résultats ont été publiés le 2 novembre dans la revue eLife.

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