Santé

Les parasites et leurs hôtes

Dossier - Darwin, dessine moi les hommes
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D'où venons-nous ? Que sommes-nous ? Où allons-nous ? trois questions existentielles que les hommes ne peuvent pas ne pas se poser. Les sciences de l'évolution ont pour objectif, de donner des éléments de réponse à la première de ces trois questions.

  
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1 – Les passagers clandestins des rainettes…

Yin - Un parasite, c'est quoi exactement ?

Claude

Un parasite, c'est un être vivant, bactérie, plante, champignon ou animal, qui habite dans un autre être vivant et y prélève sa nourriture. Les espèces parasites sont infiniment nombreuses (probablement plus nombreuses que les espèces libres !) et je vais te donner un exemple de parasitisme original...

Viens avec moi au bord d'une mare au printemps. Des rainettes chantent, s'accouplent, pondent. Elles transportent, dans le petit aquarium de leur vessie, des passagers que l'on appelle polystomes, longs de 7 à 8 millimètres. Les polystomes pondent au même moment que les rainettes, lorsque celles-ci vont à l'eau pour se reproduire. Leurs œufs, évacués dans l'eau, donnent naissance à de petits organismes qui nagent à la recherche non pas des rainettes mais de leurs têtards.

Rainette adulte © Olivier Verneau, Université de Perpignan

Lorsqu'un de ces petits organismes rencontre un têtard, il se fixe à ses branchies. Si le têtard rencontré est âgé de quelques jours, le polystome, tout en restant agrippé aux branchies, grandit rapidement, développe ses organes génitaux et pond des œufs. Quand le têtard se métamorphose en rainette, le polystome meurt. Les nombreux œufs qu'il a pondu ont éclos et ont multiplié les infestations dans la population de têtards. Si le têtard est âgé, le polystome s'agrippe également aux branchies mais ne grandit pas, ne pond pas d'œufs et demeure inchangé jusqu'à la métamorphose. À ce moment-là, il émigre jusqu'à la vessie de la jeune rainette. Il s'y installe et acquiert sa maturité sexuelle en même temps que la rainette. Le plus étonnant est que les anatomies du polystome de la branchie et celle du polystome de la vessie sont nettement différentes.

Polystomes dans la vessie d'une rainette © Olivier Verneau, Université de Perpignan

Cette adaptation à la vie parasitaire est étonnante car la sélection naturelle, en présence d'un hôte qui est successivement un poisson (le têtard) et un tétrapode (la rainette adulte) a trouvé le moyen d'exploiter à la fois l'un et l'autre tout en accroissant les possibilités de reproduction. Quant au fait que le même génome (celui du polystome) puisse, suivant l'âge de l'hôte, construire deux organismes différents, il est une des plus belles illustrations connues de ce que l'on appelle une « plasticité du phénotype ».

2 – Les parasites manipulateurs

Yin - Quel mal les parasites font-ils à leurs hôtes ?

Claude

: Tout parasite « fait mal » à son hôte puisque, si ce n'est pas le cas, il devient un symbionte... En fait, la sélection naturelle fait souvent évoluer les parasites vers une pathologie « optimale », c'est à dire celle qui, tout en permettant au parasite de vivre et de se reproduire, donne à l'hôte les meilleures chances de survie ; sauf dans les cas particuliers où cela lui procure un avantage, un parasite qui tue son hôte n'est pas très malin et la sélection naturelle doit logiquement corriger cela...

La conséquence la plus extraordinaire de l'interaction durable entre le parasite et son hôte est que les gènes du parasite peuvent s'exprimer dans le corps de l'hôte : on parle de manipulation.

Un cas récemment démontré de manipulation est le suivant : les strepsiptères sont des insectes parasites d'autres insectes (tels que les sauterelles) qui parviennent à survivre dans leur hôte grâce à une incroyable manipulation : lorsque la larve du parasite pénètre dans l'hôte elle envoie aux cellules de celui-ci l'ordre de se multiplier et de lui faire un sac protecteur. Les cellules de la sauterelle obéissent et fabriquent un étui qui présente deux caractères qui font parfaitement l'affaire du parasite : d'une part, il est constitué de cellules appartenant à l'hôte et n'est donc pas attaqué par le système immunitaire ; d'autre part, ces mêmes cellules ne montrent aucune réaction hostile à l'égard du strepsiptère puisqu'elles n'appartiennent pas au système immunitaire ...

Le génome du parasite code pour des substances qui induisent chez l'hôte la formation d'un étui qui protège l'intrus des défenses de l'hôte !

En rouge, le parasite. En bleu, la cuticule de l'insecte. En vert, les cellules de l'insecte

Ainsi, l'hôte met paradoxalement le parasite à l'abri de ses propres mécanismes de défense. Comme tu le vois, l'organe - ici l'étui protecteur - appartient à la sauterelle mais les informations - les ordres ! - proviennent du parasite. Ce sont des processus de manipulation comparables qui expliquent la formation des galles qui fournissent abri et nourriture à certaines larves d'insectes.

Plus étonnant encore, les parasites peuvent provoquer chez les hôtes des changements de comportement qui facilitent leur transmission à d'autres hôtes. Des travaux récents indiquent que des corrélations pourraient exister entre la présence d'un minuscule parasite, appelé « toxoplasme » et certains traits de nos personnalités humaines.

Les toxoplasmes se rencontrent chez de nombreuses espèces de mammifères, principalement au niveau du cerveau. Lorsqu'ils parasitent des rats, les toxoplasmes modifient leur comportement, les rendant moins réactifs vis-à-vis d'un danger ou même leur donnant le goût du risque ; cette manipulation est adaptative pour le toxoplasme car son développement complet ne peut se faire que si le rat est dévoré par un chat : "Les toxoplasmes transforment l'aversion innée des rats pour les chats en une attirance suicidaire" écrit J. P. Webster. Dans les populations humaines, le parasite peut se trouver chez plus de la moitié des individus mais, sauf dans des cas particuliers, il n'est pas responsable d'une maladie visible et l'on peut être porteur de toxoplasmes sans le savoir. Des enquêtes sur les humains porteurs ou non de toxoplasmes donnent des résultats qui ne peuvent laisser indifférents : par exemple, la fréquence des accidents de la circulation serait plus élevée chez les individus positifs que chez les individus-contrôles (2,65 fois plus) tandis que des différences s'observeraient sur des traits de caractère tels que la capacité de concentration, l'émotivité, la sûreté de soi, l'indiscipline, la fidélité, la violence, la tolérance...