De nouvelles pistes sur les antibiotiques utilisés par les fourmis

Une nouvelle étude offre des pistes sur l’utilisation des antibiotiques par les fourmis. Contrairement à ce qu’on pensait, 40 % des espèces de fourmis dans l’étude n’utilisaient pas d’antibiotiques ce qui suggère qu’elles ont développé d’autres mécanismes de défense. La fourmi voleuse, Solenopsis molesta, possède l’effet antibiotique le plus puissant dans cet échantillon.


La fourmi de feu - Crédit : Clint Penick
La fourmi de feu - Crédit : Clint Penick

Les fourmis, comme les humains, doivent gérer la maladie. Pour traiter les bactéries qui causent certaines de ces maladies, certaines fourmis produisent leurs propres antibiotiques. Une nouvelle étude comparative a identifié certaines espèces de fourmis qui utilisent des agents antimicrobiens puissants, mais elle a aussi trouvé que 40 % des espèces de fourmis testées ne semblaient pas produire d’antibiotiques. L’étude a des applications concernant la recherche de nouveaux antibiotiques qui peuvent être utilisés chez l’homme.1

Les fourmis, une nouvelle source d’antibiotiques

Ces résultats suggèrent que les fourmis pourraient être une source future de nouveaux antibiotiques pour lutter contre les maladies humaines selon Clint Penick, professeur assistant à l’Arizona State University et ancien chercheur postdoctoral à l’Université de Caroline du Nord, auteur principal de l’étude.

Une espèce que nous avons examinée, la fourmi voleuse (Solenopsis molesta), possède l’effet antibiotique le plus puissant de toutes les espèces que nous avons testées et jusqu’à présent, personne n’avait montré qu’elle utilisait des antimicrobiens selon Adrian Smith, co-auteur de l’article. Pour cette étude, les chercheurs ont testé les propriétés antimicrobiennes associées à 20 espèces de fourmis. Ils l’ont fait en utilisant un solvant pour enlever toutes les substances sur la surface du corps de chaque fourmi. La solution résultante a ensuite été introduite dans une substance bactérienne. La croissance des bactéries dans la substance a ensuite été comparée à la croissance de bactéries dans un groupe témoin.

Solenopsis molesta connue comme la fourmi voleuse possédait l'antibiotique le plus puissant dans cette étude - Crédit : Magdalena Sorger

Solenopsis molesta connue comme la fourmi voleuse possédait l’antibiotique le plus puissant dans cette étude – Crédit : Magdalena Sorger

Si les bactéries dans une substance, qui contenait une solution de fourmis, croissaient moins que le groupe témoin, cela signifiait qu’un agent antimicrobien était en action. Par exemple, la substance contenant des composés de fourmis voleurs n’a montré aucune croissance bactérienne.

Quelques espèces de fourmis ne produisent pas d’antibiotiques

Les chercheurs ont découvert que 12 des 20 espèces de fourmis avaient une sorte d’agent antimicrobien sur leurs exosquelettes incluant certaines espèces, comme la fourmi voleuse, qui n’avait pas été démontré auparavant. Mais 8 espèces de fourmis ne semblaient pas du tout utiliser d’antibiotiques. Ou, au moins, les antimicrobiens sur leurs exosquelettes étaient inefficaces contre les bactéries utilisées dans l’étude.

Le fait de trouver une espèce qui possède un puissant agent antimicrobien est une bonne nouvelle pour ceux qui sont intéressés à trouver de nouveaux agents antibiotiques qui peuvent aider les humains selon Smith. Mais le fait que tant d’espèces de fourmis semblent avoir peu ou pas de défense chimique contre les agents pathogènes microbiens est également important.

Étant donné qu’on pensait généralement que la plupart, sinon la totalité, des espèces de fourmis possèdent des agents antimicrobiens. Ces découvertes montrent que ce n’est pas le cas pour toutes les espèces. Nous pensions que chaque espèce de fourmi produirait au moins un certain type d’antimicrobien selon Penick. Mais à la place, il semble que de nombreuses espèces ont trouvé d’autres moyens de se protéger contre les infections qui ne dépendent pas de produits chimiques antimicrobiens.

Les limites de l’étude

Le fait que toutes les fourmis n’utilisent pas d’antimicrobiens souligne l’importance d’affiner notre recherche d’espèces prometteuses pour la recherche biomédicale selon M. Smith. Par exemple, la fourmi voleuse est étroitement liée à la fourmi de feu (Solenopsis invicta) qui est bien connue pour les propriétés antimicrobiennes de son venin. Mais dans notre étude, nous avons constaté que la fourmi voleuse était encore plus efficace contre les bactéries que la fourmi de feu. Il peut y avoir d’autres espèces dans le même genre qui méritent d’être étudiées pour leur puissance antimicrobienne.

Les chercheurs mettent en garde que cette étude est une première étape et que cette étude a des limites. Par exemple, les chercheurs ont utilisé un seul agent bactérien dans leurs tests ce qui signifie qu’il n’est pas clair comment chaque espèce se comporterait contre d’autres bactéries. Les prochaines étapes comprennent le fait de tester les espèces de fourmis contre d’autres bactéries, déterminer quelles substances produisent les effets antibiotiques et si les fourmis les produisent elles-mêmes ou les obtiennent ailleurs et explorer les stratégies alternatives que les fourmis utilisent pour se défendre contre les bactéries pathogènes.

Sources

1.
External immunity in ant societies: sociality and colony size do not predict investment in antimicrobials. Royal Society Open Science. 10.1098/rsos.171332″ target=”_blank” rel=”noopener noreferrer”>http://dx.doi.org/10.1098/rsos.171332. Published February 6, 2018. Accessed February 6, 2018.
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Jacqueline Charpentier

Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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