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Strange and Funky Animal Photographer

[Strange and Funky Parasite Photographer] Anand Varma

cordyceps
Il est assez rare de pouvoir combiner deux passions assez diamétralement opposées et je ne pensais pas qu'un jour je puisse, pour un billet sur ce blog, fusionner la catégorie Strange and Funky Animal Photographer avec le Freaky Friday Parasite. C'est sans compter l'incroyable talent du photographe Anand Varma qui non seulement ne rechigne pas à tirer le portrait de parasites, ces mal-aimés, mais en réalise en plus des clichés magnifiques, révélant le sordide mais aussi le sublime de la relation entre un hôte et son parasite.
Pour un numéro spécial de National Geographic, Anand Varma a ainsi compilé l'incroyable série de photos suivantes, surnommée Mindsuckers:

Amphipode infecté par un ver a tête épineuse, Anand Varma 
Cette première photo nous livre le portrait d'un crustacé amphipode répondant au doux nom d'Hyalella azteca. Il vit normalement dans les fonds de lacs vaseux, à l'abri de la lumière, à moins d'être, comme le pauvre sujet de cette photo, parasité par la larve de  Pseudocorynosoma constrictum, un genre de ver bizarre surnommé ver à tête épineuse. Parasité, le crustacé devient irrésistiblement attiré par la lumière et donc la surface du lac où l'attendent canards et autres oiseaux aquatiques, ses redoutables prédateurs. La larve du ver pousse donc littéralement son hôte dans la gueule du loup (ou plus précisément le bec de canard) car sa maturité ne peut qu'être accomplie dans le contenu intestinal des oiseaux. Pour s'assurer que le crustacé soit encore plus facile à repérer, la larve du ver va même puiser et accumuler les pigments des tissus du crustacé pour arborer un orange vif tape à l'œil. L'amphipode ne survivra pas à cette prédation mais offrira la protection adéquate pour que la larve de ver se retrouve intacte dans les boyaux des oiseaux où ils poursuivront leur développement.
On remarque le travail remarquable sur la lumière  dans cette photo qui évoque sans peine un rai provenant de la surface et qui pour le coup n'est pas le signe du salut, mais celui d'une mort assurée.

Araignée de mer parasitée par une balane, Anand Varma 
Ce clair obscur dessine la silhouette d'une araignée de mer (un mâle pour être précis, de l'espèce Loxorhynchus grandis pour être pédant). Cependant il pourrait être difficile de l'identifier comme un mâle car il ne présente pas les habituelles pinces de combat, et porte un abdomen élargi, plutôt caractéristique des femelles qui l'utilisent pour porter sur elle une poche marsupiale contenant leurs œufs. Il s'avère que ce mâle a été féminisé, conséquence de son infection par une balane parasitaire (Heterosaccus californicus). Les modifications morphologiques dues à cette féminisation s'accompagnent par des altérations comportementales car le mâle araignée de mer se met à prendre soin de la progéniture de son parasite, comme une femelle araignée de mer le ferait avec ses œufs. Le cliché illustre ainsi l'éclosion  des milliers d'œufs de balane qui  ont bénéficié des soins attentifs de ce papa-maman-poule-araignée de mer (vous suivez?). Ce n'est donc pas de la poussière ou des particules marines qui entourent le pauvre crustacé, mais des milliers de larves de balanes qui vont se mettre à la recherche de leur prochain hôte.

Araignée et sa larve de guêpe parasitaire, Anand Varma
Les arachnophobes vont pouvoir se réjouir ou, pour une fois, plaindre la source de leur tourment. L'araignée Leucauge argyra photographiée ici porte en effet sur son dos la larve de la guêpe parasitaire Hymenoepimecis argyraphaga (dont la deuxième partie du nom latin signifie "mange les argyra" c'est à dire consomme l'araignée susnommée). Avant de se retrouver avec un asticot sur le dos, l'araignée fut paralysée par les sécrétions du dard d'une guêpe femelle qui eut alors le loisir de pondre un œuf unique sur l'abdomen de Leucauge argyra. Après l'éclosion, la larve munie de crocs acérés, s'agrippe sur son hôte et commence à lentement lui sucer les fluides vitaux. Au moment de sa métamorphose (la pupaison) la larve oblige l'araignée à lui construire une toile adaptée à sa transformation et non à piéger des insectes volants. La toile ainsi construite protège le cocon d'éventuels prédateurs. L'araignée n'est alors qu'une carapace vidée, tombée au sol ou accrochée pathétiquement au dernier de son fil de soie.
Pour réaliser cette photo, Anand Varma ne s'est pas rendu dans un laboratoire, comme pour la plupart de ces autres clichés, mais a voyagé au Costa Rica pour chercher les protagonistes de cette morbide histoire. Il a même dû cacher ses spécimens dans son hôtel pour les laisser maturer jusqu'au stade le plus 'photogénique', en s'assurant que le personnel ne se débarrasse pas de ces inquiétantes créatures.
Comme à son habitude, Sir David Attenborough en a déjà parlé!

 

Chenille garde du corps de la guêpe parasitaire Cotesia, Anand Varma 
La photographie illustre un phénomène fréquent chez les guêpes parasitaires et déjà évoqué sur SSAFT: la guêpe Cotesia glomerata réalise son développement dans les tissus de la chenille de la Piéride du chou (Pieris brassicae). Une femelle guêpe va donc pondre une douzaine d'œufs dans une pauvre chenille paralysée à l'intérieur de laquelle ils vont éclore puis se nourrir de ses tissus. Ils se gardent par contre de consommer des organes vitaux car ils auront besoin de la chenille plus tard. En effet, une fois près à se métamorphoser, les larves se fraient un chemin hors de la chenille et s'entourent de cocons jaunes soyeux.  

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La chenille s'arrache à sa paralysie sans toutefois recouvrir un sens d'auto-préservation puisqu'elle se hisse sur le tas de cocon et en tient la garde, tel un garde du corps boudiné. Perturbée, elle donnera de violents coups de tête ce qui aura pour conséquence de dissuader des prédateurs d'attaquer les pupes de Cotesia. Elle est devenue tellement dévouée qu'elle ne se nourrit plus, et va même jusqu'à couvrir les pupes d'une couche supplémentaire de sa propre soie. C'est cette pure abnégation qui ressort de la puissante photographie plus haut.
Que la chenille survive à la sortie des larves de guêpes reste pour moi un grand mystère, tant la procédure semble brutale… et propice à la création de beaux gifs animés:

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Coccinelle surveillant un cocon de guêpe, Anand Varma
C'est une relation très similaire entre guêpe et hôte qui est à l'origine de l'image ci-dessus. Ici, la guêpe Dinocampus coccinellae n'injecte cependant qu'un seul œuf dans son hôte, la coccinelle maculée Coleomegilla maculata. L'œuf éclot puis la larve commence à se nourrir des entrailles de la coccinelle sans toutefois attaquer ses organes vitaux, préservant ainsi la vie de son hôte (et par conséquent la sienne). A maturation, la larve s'extirpe de l'abdomen du coléoptère puis rentre en pupaison après s'être entourée d'un cocon de soie. La coccinelle a survécu à cette douloureuse "naissance" et, à l'instar de la chenille de la Piéride, reste sous le contrôle de son parasite et protège le cocon de potentiels prédateurs.
Mais peut être vous demandez-vous si une coccinelle peut représenter un garde du corps efficace? Et bien non seulement la coccinelle est dotée de puissantes mandibules qu'elle utilise pour dévorer les pucerons, mais elle est aussi capable de suinter de l'hémolymphe toxique par les articulations des pattes (en gros pisser du sang toxique par les genoux). Ca peut paraitre débile comme ça, mais il s'agit d'une stratégie efficace contre les prédateurs qui, ayant une fois régurgité une coccinelle nauséabonde, éviterons de consommer d'autres potentielles proies arborant les mêmes couleurs criardes. Vous vous souvenez, c'est même potentiellement la raison pour laquelle il y a tant d'autres espèces qui ressemblent à des coccinelles.
Dans le cas de Dinocampus, plutôt que de ressembler à la coccinelle, la larve de guêpe l'engage (enfin, la contraint) à rester dans les parages pour dissuader ses agresseurs.
Pour tenter de comprendre le mécanisme de contrôle opéré par la guêpe parasitaire, deux équipes Franco- Canadienne ont choisi de chercher des réponses directement dans le cerveau de l'hôte, en quête de molécules perturbatrices. Ils furent assez surpris de retrouver de nombreux virus dans le cerveau de coccinelles parasitées, virus retrouvés également dans la guêpe, mais près des ovaires. Il semblerait que, dans les ovaires, la prolifération des virus ne soit pas délétère, alors qu'elle provoque des dommages sévères dans le cerveau du coléoptère, suffisamment pour la paralyser le temps de la pupaison.
On se retrouve ici dans un cas classique de parasitisme emboité où le parasite virus favorise l'action de son hôte (la guêpe) qui cherche à parasiter son hôte (la coccinelle), le tout bénéficiant au final à la prolifération du virus et de la guêpe. Mais n'est pas le marionnettiste qui croyait l'être…
Ce scénario de science-fiction est parfaitement reflété dans la photo d'Anand Varma, où le cocon de Dinocampus, illuminé par le bas, prend des allures d'œuf d'alien.

Fourmi infectée par des nématodes, Anand Varma
J'évoquais il y a peu de temps les prouesses aériennes dont sont capables les drôles de fourmis arboricoles Cephalotes atratus. On n'a pas eu le temps de discuter par contre de leurs habitudes alimentaires qui laissent un peu à désirer, les larves étant souvent nourries au guano d'oiseau… Cela peut être d'ailleurs une très mauvaise idée parce que les excréments d'oiseaux sont parfois garnis de vers nématodes parasitaires comme Myrmeconema neotropicum. Une fois ingérés, ces nématodes peuvent altérer le développement de l'abdomen des fourmis qui deviennent plus rond et d'un rouge éclatant. La ressemblance avec une baie est alors saisissante, tant et si bien qu'elle attire souvent des oiseaux qui picoreront les fourmis sans se douter de la supercherie. Du coup, les nématodes se retrouvent dans le système digestif des oiseaux, puis en ressortent par l'autre côté… la boucle des fientes est bouclée…
Cette photo est particulièrement évocatrice car l'abdomen ainsi illuminé, entre les deux pattes arrières, ressemble à une figure stylisée de dévotion, cachant dans l'ombre la tête de l'hôte dont le destin est finalement scellé.

Fourmi infectée par un champignon contrôlant son esprit, Anand Varma
J'ai toujours un peu d'émotion à parler de Cordyceps, le tout premier billet sur les parasites que j'ai publié sur SSAFT. J'avais cherché pendant des heures des photos d'insectes parasités par ces champignons, sans en trouver beaucoup qui fassent ressentir l'horreur qu'un champignon puisse se développer DANS un animal et même contrôler son comportement (oui bon ben y'avait pas The Last of Us à l'époque).

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Le résultat ci-dessus est quand même saisissant, rappelant nombre de films de SF horrifiques, et pourtant n'impliquant qu'un jeu habile d'éclairage et de fumée (et un spécimen malchanceux de fourmi aussi, certes). Je ne sais pas par contre si la fumée est artificielle, ou s'il s'agit réellement des spores du champignons Ophiocordyceps. Dans la nature, les fourmis parasités sont en effet contrôlés par le champignon pour se hisser sur le bout des hautes feuilles d'arbres avant que les spores ne soient relargués pour pleuvoir sur les fourmilières et consœurs alentours.

Galles sur feuille de chêne, Anand Varma
De bien belles Galles que voici, ces protubérances à la surface des végétaux causés par tout un tas de parasites (animaux, champignons, bactéries ou autres). J'avais notamment partagé sur SSAFT un petit film de Sir David Attenborough évoquant la croissance de galles sur des glands de chênes. Ici, c'est la feuille du chêne Quercus lobata qui développe ces galles épineuses dont la couleur et la forme évoque la truffe étoilée des taupes au nez… étoilé.  Il s'agit encore une fois de l'œuvre d'une larve de guêpe parasitaire : Antron douglasii. La larve bénéficie à la fois de la protection des tissus résistants de la feuille, mais aussi des nutriments qu'elle parvient à détourner pour sa propre croissance.

Grenouille deformée par un ver plat, Anand Varma
Il n'est pas rare que pour distinguer les animaux, on utilisent l'astuce de compter le nombre de pattes: 8 pour une araignée, 4 pour les tétrapodes, 6 pour les insectes et… cette grenouille? Pour comprendre cette malformation, il faut suivre le cycle du ver plat qui l'a causée, Ribeiroia ondatrae. Cela commence par le stade larvaire que l'on retrouve dans les tissus d'escargots aquatiques. Pour accomplir son cycle de vie, les larves de ce ver plat vont quitter l'escargot pour parasiter des têtards de la grenouille-taureau Lithobates catesbeianus. Les larves vont s'accumuler près des bourgeons de membres du têtard et en perturber le développement afin d'augmenter ou diminuer le nombre de membres qui apparaitront à la fin du développement de l'amphibien. 3,5 ou 6 pattes, quelque soit le nombre, si le compte n'est pas à 4, le résultat revient au même: la grenouille devient une proie facile à attraper pour des prédateurs comme les hérons. Vous commencez à comprendre l'astuce: c'est justement dans le système digestif de ces derniers que le parasite peut se reproduire  et compléter la fin de son cycle de vie.
Cette histoire d'horreur a fait l'objet d'une BD interactive qu'on peut explorer sur le site de National Geographic: une expérience à ne pas manquer!

Nematomorphe emergeant d'un criquet, Anand Varma
Voici le tour d'un de mes parasites préférés: le nématomorphe (qui a aussi pas mal inspiré des illustrateurs de Strip Science). Le nématomorphe Paragordius varius est ce ver jaune qui dépasse de la partie postérieure de la silhouette de ce pauvre criquet (Acheta domestica). Comme je l'ai déjà conté, les criquets sont des insectes on ne peut plus terrestres et qui, lorsqu'ils sont parasités par Paragordius, finissent pourtant systématiquement immergés dans des points d'eau, milieu dans lequel les vers adultes peuvent se reproduire. Encore une fois, une sombre histoire de contrôle mental, si ce n'est que celle-ci ne s'accompagne pas systématiquement de la mort de l'hôte (même s'il représente, le temps de l'extraction, une proie particulièrement facile pour les poissons et les grenouilles alentours).
Cette photo a représenté un chalenge particulièrement épineux pour Anand Varma car l'extraction du ver ne se fait pas sur commande. Après de nombreuses tentatives, le photographe s'est renseigné auprès de spécialistes du sujet qui lui ont conseillé de refroidir le criquet pour limiter ses mouvements et de le baigner dans une solution saline correspondant à celle du corps du criquet. Le contact avec le liquide initie l'extraction mais le ver ne la complète pas, la teneur en sel lui indiquant qu'il se trouve toujours dans le corps du criquet. Une belle histoire de manipulateur manipulé.

Cafard et Guêpe Emeraude, Anand Varma
Cette dernière photographie est accompagnée d'une petite vidéo explicative:

Traduction:
Est-ce que tu savais qu'il existe un parasite appelé la guêpe émeraude et qui peut faire de la chirurgie cérébrale sur son hôte? C'est une guêpe qui peut injecter son venin dans le cerveau d'un cafard. Alors que le cafard est paralysé, elle insère son dard dans son cerveau, cherche la partie qui l'intéresse et injecte un cocktail de venin spécialisé qui supprime la capacité du cafard de contrôler son propre comportement. Quand ses muscles redeviennent fonctionnels, il ne peut plus commander tout seul son corps. La guêpe le prend par une antenne et va le guider vers son terrier pour qu'il se fasse dévorer par sa progéniture. Moi je pense que c'est une des histoires les plus cools que j'ai entendues à propos du monde vivant.

Et l'histoire est une nouvelle fois accompagnée par une BD interactive sur le site de National Geographic (on y trouve aussi l'histoire des rats parasités par les agents de la toxoplasmose, histoire qui orne la bannière que vous connaissez bien).

Mais qu'est-ce qui peut pousser un photographe respectable à se casser autant la tête pour tirer le portrait de parasites. Et bien il s'avère que A. Varma, amateur de photographie depuis son plus jeune âge, a également nourri une passion pour la biologie qui l'a poussé jusqu'à obtenir une licence de biologie intégrative à l'Université californienne de Berkeley. Il a pu faire converger ses deux patients en briguant un poste d'assistant photographe auprès de David Liittschwager pour National Geographic. Cette série de photos, Mindsuckers, est sa première proposition personnelle pour le magazine. Pour s'aider, il a fait appel à de nombreux parasitologues mais il a surtout fait preuve d'une débrouillardise extrême. Il a ainsi utilisé pas mal d'outils DIY pour notamment illuminer au mieux ces spécimens dans un décor de velours noir pour amplifier le côté dramatique de certains clichés. Il espère cependant que les gens ne soient pas simplement dégoutés, mais également intrigués voire émerveillés par ce dont sont capables ces incroyables créatures parasitaires.
Anand Varma s'est tellement pris au jeu qu'il a produit une colossale collection de clichés. Il s'est même amusé à les coller bout à bout sur une musique Dubstep pour créer un clip vidéo stroboscopique saisissant:

Les curieux pourront également apprécier ce making-of commenté par le photographe:

Traduction:
Les gens ont peu tendance à apprécier les parasites. Les photos de parasites que j'ai rencontrées jusqu'à aujourd'hui sont souvent des choses dégoûtantes qui sortent du corps des gens, le genre de choses qui excitent des médecins et des biologistes mais qui n'est pas ce que le grand public apprécie. Je veux montrer comment cette créature, ce parasite, agit dans la nature. La meilleure manière de faire pour un photographe, c'est à travers un timelapse, montrant comment le parasite se développe, comment il interagit avec son hôte. L'approche d'un roman graphique est venue à travers le désir de décrire ses créatures sous un angle intéressant et dramatique, de séparer un des organismes de l'autre. Ce qui était attirant dans ce projet c'était de photographier le parasite à travers une scène familière mais avec un élément surprenant à l'intérieur.
C'est une mixture spéciale de sels qui imite le contenu interne d'une créature. Ce que cela signifie c'est que le ver va s'extirper mais toujours ressentir qu'il est à l'intérieur du corps de son hôte.
Photographier le nématomorphe et le criquet fut l'installation la plus compliquée à mettre en place. C'est de la biologie: on ne peut pas donner des instructions au ver ou au criquet. J'ai donc utilisé cette astuce que j'ai apprise auprès de chercheurs ce qui m'a permis de contrôler la position du ver et utiliser ma technique d'illumination pour raconter mon histoire du parasite et de l'hôte.
Les vers ont muris, on peut les voir recroquevillés dans leurs ventres. Ces vers vont donc sortir dès qu'ils sentiront l'eau.
J'imagine qu'on peut se dire qu'après avoir fourni beaucoup de travail, beaucoup de temps, on devient un bon photographe et que c'est facile ensuite. Il m'a fallu du temps pour comprendre que ce processus ne s'arrête jamais. On obtient une superbe photo, on continue et on se retrouve face à un nouveau chalenge avec de nouveaux problème. Et c'est quelque chose de super! Je pense avoir embrassé ce processus consistant à accepter chaque nouvelle photo comme un nouveau chalenge et c'est devenu une partie de la joie d'être un photographe.


Et pour ceux qui ont une vingtaine de minutes devant eux, je vous invite à regarder le documentaire suivant (sous-titres anglais disponibles, et traduction approximative en option):


Et pour finir, cet incroyable film du développement d'une abeille où, pour ne pas déroger à la règle, on peut voir s'agiter en arrière-plan les mouvements d'un de leurs parasites: l'acarien Varroa destructor.

Traduction:
Ceci est un œuf d'abeille alors qu'en éclôt une larve, et ces nouvelles larves nagent le long de leurs alvéoles, se nourrissant de cette matière blanche que les nourrices sécrètent pour elles. Puis, leur tête et leurs pattes se différencient lentement alors qu'elles se transforment en pupes. Voici le même processus de nymphose vu du haut, et en fait, on peut voir des acariens parasitaires se balader dans les alvéoles. Ensuite, leurs tissus se réorganisent et le pigment de leurs yeux se développe lentement. Dans la dernière étape du processus, leur peau se ratatine et des soies apparaissent.

Liens:
Anand Varma
Mindsuckers
Engrossing Portraits of Parasites and the Creatures They Zombify- Wired
Catching Zombies in the Act: How to Picture Parasites - National Geographic
Mindsuckers Meet Nature’s Nightmare - Carl Zimmer
For Your Halloween Viewing Pleasure: Two Mindsucker Movies – Carl Zimmer
Parasitic Wasps Infected with Mind-Controlling Viruses - Carl Zimmer

Références:
Dheilly, N. M., Maure, F., Ravallec, M., Galinier, R., Doyon, J., Duval, D., . . . Mitta, G. (2015). Who is the puppet master? Replication of a parasitic wasp-associated virus correlates with host behaviour manipulation. Proc Biol Sci, 282(1803), 20142773. doi: 10.1098/rspb.2014.2773

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