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A pathogenic fungus uses volatiles to entice male flies into fatal matings with infected female cadavers

 

Andreas Naundrup, Björn Bohman, Charles A. Kwadha, Annette B. Jensen, Paul G. Becher, Henrik H. De Fine Licht

bioRxiv

Posted October 22, 2021

 

Traduction :

 

Pour assurer leur dispersion, de nombreux parasites et agents pathogènes manipulent le comportement de leurs hôtes infectés. D'autres agents pathogènes et certaines fleurs pollinisées par les insectes utilisent le mimétisme sexuel et émettent des signaux d'accouplement trompeurs. Cependant, il est rare que les agents pathogènes utilisent à la fois la manipulation comportementale de l'hôte et le mimétisme sexuel.

 

Nous montrons ici que le champignon pathogène Entomophthora muscae, spécifique de l'hôte et manipulateur comportemental, génère un mélange chimique de sesquiterpènes volatils et modifie le niveau d'hydrocarbures cuticulaires naturels de l'hôte dans les cadavres de mouches domestiques femelles infectées (Musca domestica).

 

Les mouches domestiques mâles saines réagissent aux composés fongiques et sont incitées à s'accoupler avec les femelles mortes. Ce phénomène est avantageux pour le champignon car la proximité entre les individus hôtes augmente la probabilité d'infection. Les volatiles émis par le champignon représentent donc l'évolution d'un trait phénotypique étendu qui exploite la volonté des mouches mâles de s'accoupler et profite au champignon en modifiant le phénotype comportemental des mouches hôtes mâles saines non infectées.

 

Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite)

 

[Image] A male housefly eats fungal spores on the dead body of a female fly. Fillipo Castelucci

 

via Fungus lures male flies into having sex with dead females | Science | AAAS, 01.11.2021 https://www.science.org/content/article/fungus-lures-male-flies-having-sex-dead-females

 

 

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SUR LE MÊME SUJET (articles en français) :

 

→ Nécrophilie : un champignon qui utilise des composés chimiques pour inciter les mouches mâles à s'accoupler avec des femelles mortes infectées - GuruMeditation, 06.11.2021
https://www.gurumed.org/2021/11/06/ncrophilie-un-champignon-qui-utilise-des-composes-chimiques-pour-inciter-les-mouches-mles-saccoupler-avec-des-femelles-mortes-infectes/

 

→ Infectées par ce champignon parasite, les mouches deviennent nécrophiles | Le HuffPost, 05.11.2021 https://www.huffingtonpost.fr/entry/champignon-parasite-mouches-necrophiles_fr_61850c63e4b06de3eb73c1f0

→ Ce champignon transforme les insectes en nécrophiles excités. Par Lydie Rabe, 04.11.2021 https://www.fredzone.org/ce-champignon-transforme-les-insectes-en-necrophiles-excites-774

 

"Des chercheurs californiens ont trouvé dans la nature des Mouches du vinaigre (Drosophila melanogaster) muscardinées, qui se sont révélées attaquées par ce champignon. Ils ont pu élever la souche au laboratoire, infester des drosophiles (adultes), suivre son développement dans le corps de l’hôte par des coupes histologiques et des analyses d’ADN.

En tout premier, ils ont observé les Mouches du vinaigre malades durant leur dernier jour : la mouche claudique, cesse de se nourrir, grimpe sur une paroi, une vitre ou un bâtonnet. Elle s’arrête, étend sa trompe et la colle au substrat. Puis ses ailes se relèvent et s’écartent. Peu après sa mort, les fructifications du champignon percent sa cuticule aux endroits minces et les spores pleuvent sur les autres mouches…

Après avoir traversé traversé des zones minces de la cuticule, le champignon – qui n’est pas reconnu par le système immunitaire de la mouche - prolifère dans l’hémolymphe, consomme le corps gras puis s’installe dans tous les organes, dont le système nerveux. À la fin aucun organe n’est plus reconnaissable.

Le champignon modifie en sa faveur le comportement la droso exactement comme celui de la Mouche domestique. Il offre ainsi un cas étudiable de manipulation d’un animal par un microorganisme, grâce à tous les outils de biologie moléculaire et de génétique qu’on peut utiliser sur la Drosophile, manipulable à souhait par les chercheurs."

Article source (gratuit, en anglais)

 

• A fungal pathogen that robustly manipulates the behavior of Drosophila melanogaster in the laboratory - 232140.full.pdf
  https://www.biorxiv.org/content/biorxiv/early/2017/12/10/232140.full.pdf

Photo : Entomophthora muscae / mouche. Cliché Entomart.be    

 

Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles entomologiques - En épingle en 2018 : Juillet

"On connaît depuis toujours la muscardine due à l’empuse, Entomophthora muscae, qui colle les mouches aux vitres avec un feutrage mycélien blanc. Carolyn Elya, de l’équipe M. Eisen à l’université de Californie (États-Unis), l’a découverte chez la drosophile dans un jardin : les insectes piégés meurent dans une position remarquable, fixés au support par le bout de leur langue tirée, les ailes dressées, l’abdomen éclaté par des tubes dispersant, à destination des drosos qui volent en dessous, leurs spores.

Elle collectait des drosophiles sauvages pour examiner l’influence des levures de leur alimentation. Sa découverte lui a fait suivre une toute autre piste de recherche, celle des parasites manipulateurs (alias marionnettistes) qui pilotent à leur avantage reproductif les mouvements et attitudes ultimes de leur hôte. Disposer d’un manipulateur de Mouche du vinaigre est une aubaine : elle s’élève très facilement, on la connaît sous toutes les coutures et on peut la modifier génétiquement.

L’équipe commença par séquencer le génome de l’empuse : 10 % appartient au virus Twyford, découvert en Angleterre (à Twyford) en 2015 chez des drosos sauvages (non signalées comme muscarinées). Puis vérifia qu’il s’agissait d’un virus vrai, visible au microscope électronique, et non d’une trace d’une ancienne incorporation. Si au labo, on peut isoler des spores de l’empuse sans virus, en nature on les trouve presque toujours ensemble.
Twyford appartient à une famille de manipulateurs, les Iflaviridés. L’un d’eux, Dinocampus coccinellae paralysis virus (DcPV), a été fortement suspecté (en 2015) d’être associé à la paralysie induite chez Coleomegilla maculata (Col. Coccinellidé) qui se mue en garde du corps des cocons de son parasitoïde Dinocampus coccinellae (Hym. Braconidé).

Les manips cruciales restent à faire, avant de déclarer Twyford de la gent des marionnettistes et/ou un agent pathogène du champignon (hyperparasite) : infecter des drosos avec des spores d’empuse sans virus, injecter Twyford dans des mouches, notamment.

Et continuer la quête de cas de manipulations chez les insectes."

 

D’après « Is This Fungus Using a Virus to Control an Animal's Mind? », par Ed Young, lu le 25 juillet 2018 à www.theatlantic.com/

Illustration : cadavres de Mouches du vinaigre muscarinées 65 minutes (A), 160 min. (B) et 12 heures (C) après leur piégeage au crépuscule. Cliché BioRivx (2017).

À (re)lire : Le chlorion et autres manipulateurs, par Alain Fraval. Insectes n° 163 (2011-4). 

NB : empuse est le nom donné d’une part à une moisissure de mouches à Entomophthora et d’autre part au Diablotin, Empusa pennata (Mant. Empusidé) – voir à /pdf/i104bois.pdf.