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Freaky Friday Parasite

Freaky Friday Parasite: L’effet Damart, ou comment le symbiote du parasite l’aide à affronter l'automne

La vie d’un parasite est parsemée d’embûches. Que faire par exemple, lorsqu’on est une larve herbivore peinarde en train de se gaver de cellules de feuilles bien vertes, et que vient l’automne. C’est ce problème capital que doit affronter la larve de Phyllonorycter blancardella avant la fin des beaux jours. Phyllonorycter blancardella, c’est un papillon dont voici le portrait à l’état adulte:

Phyllonorycter blancardella

Phyllonorycter blancardella, Photo © Adriaan Peeters

Mais ce papillon est surtout connu pour les dégâts occasionnés par sa larve (ou chenille).

Larve de Phyllonorycter blancardella

Ces petites saloperies vont en effet creuser des mines dans les feuilles de nos jolis pommiers, d’où leur nom de chenille mineuse. Constatez les dégâts!

chenille mineuse 

En plus, c’est du travail de sagouin ça. Il y a des chenilles mineuses qui travaillent bien mieux que la chenille de Phyllonorycter blancardella:

Dégâts causés par des chenilles mineuses

Dégâts causés par des chenilles mineuses 

Comme Phyllonorycter blancardella pond plusieurs fois au cours de l’année, il peut arriver que les œufs, qui sont déposés entre les couches de feuilles de pommiers, éclosent tardivement et que la chenille va voir son hôte feuillu menacer de tomber sans qu’elle ait pu se gâver de bon miam miam. En effet, à l’arrivée de l’automne, les arbres au feuillage caduc vont activement perdre leurs feuilles en les faisant mourir progressivement. Un signe de cette mort est la lente disparition de leur couleur verte causée par la chlorophylle. En fait, ce pigment qui permet la photosynthèse masque d’autres pigments qui vont lentement être révélés au cours de ce processus. Comme dit Wikipedia, source de tous savoirs:

Quand l'automne approche, certains facteurs à la fois internes et externes à la plante provoquent un ralentissement du renouvellement chlorophyllien plus important que la vitesse de dissociation de la chlorophylle. Pendant cette période, la synthèse en chlorophylle diminuant graduellement, l'effet de masque s'atténue lentement. Alors les autres pigments qui étaient présents dans les cellules durant toute la vie de la feuille commencent à apparaître. Ce sont les caroténoïdes qui émettent dans des couleurs jaunes, brunes et orange.
Les rouges, les pourpres, et leur combinaisons qui parent le feuillage d'automne proviennent d'une autre famille de pigments appelées anthocyanes. À la différence des caroténoïdes, ces pigments ne sont généralement pas présents dans la feuille au cours de la période de croissance. Ces molécules apparaissent à la fin de l'été.

Et ça  donne ça:

Arbre en automne

Feuilles d'érable palmé en automne

Feuilles d'automne

C’est beau! Oui ma la chenille, elle s’en moque comme de sa première chrysalide de la couleur des feuilles. Ce qu’elle veut, c’est que la feuille sur laquelle elle se trouve soit bien vivante et bien verte! C’est ça la dure vie d’un parasite. Dans un précédent article, je vous présentais déjà les prouesses tumorigènes que les parasites végétaux arrivaient à produire en formant les galles. Ici, c’est une toute autre prouesse que Phyllonorycter blancardella va nous produire: la chenille va combattre la mort! Oui oui, là où la chenille passe, la mort… repassera plus tard! Jugez-plutôt:

Ilot de verdure

Oui, le petit trou de verdure (où chante une rivière?), sur cette feuille de pommier en train de clamser, c’est bien le fait de notre incroyable parasite. Oui mais comment réalise t-il cet exploit?
C’est une équipe française de l’université François Rabelais de Tours qui a trouvé la solution en faisant le raisonnement suivant: sachant que certaines bactéries et champignons sont capables de réaliser ces petits ilots sur des feuilles, peut être que la chenille utilise une bactérie ou un champignon pour pouvoir maintenir son garde manger en bonne santé?
Fort de cette hypothèse, ces chercheurs se sont tout d’abord penchés sur une bactérie très commune parmi les insectes, la dénommée Wolbachia. Pour tester leur hypothèse, ils ont donc réalisé une expérience d’une simplicité déconcertante mais au résultat plus que convainquant: Traiter les chenilles avec un antibiotique pour les “guérir” de leur infection de Wolbachia et voir ensuite l’effet sur les feuilles. Verdict sans appel:

Effet de l'application d'un antibiotique sur l'apparition d'îlots verts sur des feuilles jaunissantes

Et l’effet sur les chenilles est terrible: alors que d’ordinaire, 10% d’entre elles meurent de l’infection de Wolbachia, les chenilles “guéries” ont 85% de chance de ne pas parvenir à l’âge adulte! Tu parles d’un moindre mal! D’autant plus que l’infection de Wolbachia passe par une transmission maternelle. Du coup, les quelques rescapées guéries de l’infection de Wolbachia ne seront pas capables de réaliser l’exploit des chenilles infectées et auront toujours des difficultés à survivre au passage de l’automne.
Ce qu’apporte Wolbachia à la chenille, c’est la capacité de produire des cytokinines, des hormones spécifiques aux plantes et qui leur permettent de maintenir un haut de niveau de cholorophylle, ainsi qu’un apport constant en nutriments. En d’autres termes, si vous voulez que vos feuilles restes vertes au début de l’automne, trempez les chaque matin dans des cytokinines.
La découverte de cette équipe reste cependant nimbée de mystères qui restent à éclaircir: Comment Wolbachia sécrète t-elle ces cytokinines? Comment cette bactérie a-t-elle acquis la capacité de les produire? Les produit-elle vraiment d’ailleurs, ou oblige-t-elle la plante à en produire en surdose?
Toujours-est il que contrairement à moi, certaines bactéries ont la main verte (ou le flagelle vert pour les puristes…)

Liens:
Article Not Exactly Rocket Science

Reférence:
Plant green-island phenotype induced by leaf-miners is mediated by bacterial symbionts, Kaiser et al., Proc. R. Soc. B published online before print March 31, 2010, doi:10.1098/rspb.2010.0214 (PDF)

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