Les parasites ont contribué à façonner les systèmes nerveux et endocrinien des animaux

Les chercheurs commencent à rassembler des indices sur la relation entre les parasites et les hôtes afin de déterminer comment cela a façonné les fonctions cérébrales de certains animaux. Marco Del Giudice, psychologue à l’Université du Nouveau-Mexique, a récemment publié un compte rendu complet des recherches menées sur le sujet.

Intitulée "Designers invisibles: évolution du cerveau grâce aux lentilles de manipulation parasitaire", l'analyse explique que l'attaque parasitaire implacable a probablement façonné les systèmes nerveux et endocrinien de l'hôte. "Des millions d'années d'attaques par manipulation d'organismes doivent avoir exercé une forte pression sélective sur l'évolution du cerveau chez les animaux", explique le chercheur dans la revue trimestrielle de Biology .

(Source: Pixabay)

Systèmes de manipulation

Il peut sembler impossible que quelque chose d'aussi petit et simple qu'un organisme unicellulaire puisse prendre le contrôle d'une forme de vie beaucoup plus grande, mais vous pouvez souvent identifier le phénomène dans la nature. Les rats ont une réaction instinctive innée à l'odeur d'un félin qui dit "restez à l'écart". C'est un sens évolutif fondamental, mais une souris infectée par Toxoplasma gondii n'agit pas de cette façon.

Le parasite n'a qu'un seul objectif: accéder à ce que l'on appelle "l'hôte définitif". Dans ce cas, il veut construire une maison à l'intérieur d'un chat. Les souris infectées par Toxoplasma gondi - perdent leur aversion pour l’odeur de félin, ce qui augmente considérablement leurs chances d’être tuées et la migration du parasite. Certains chercheurs ont découvert que les rats sont même attirés par l'odeur des "ennemis" et accélèrent leur destruction.

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Comment le font-ils? La chimie explique. Les neurones communiquent par des signaux chimiques, il est donc essentiel que les parasites entrent dans ce processus. "Les parasites peuvent pénétrer dans le cerveau et l'attaquer de l'intérieur ou sécréter des composés neuroactifs qui vont l'atteindre par la circulation", a déclaré Del Giudice. "Dans les deux cas, ils doivent surmonter l'interface entre le sang et le cerveau et ses défenses."

Le corps et le cerveau échangent également des informations par le biais de produits chimiques libérés par des organes endocriniens tels que la thyroïde et les gonades, ainsi que par des éléments du système immunitaire. Un parasite peut loger dans un organe ou le manipuler de l'extérieur. "Les hormones produites par ces organes modulent la fonction cérébrale et peuvent influer de manière déterminante sur le comportement", explique le chercheur.

Il existe de nombreux autres exemples d'animaux manipulés par des parasites. Les fourmis infectées par un ver rond appelé Myrmeconema neotropicumturns passent du noir au rouge et attirent les oiseaux affamés, hôte définitif du ver. Certains poissons malades perdent leur coordination motrice et deviennent des proies plus faciles, propageant ces êtres.

Les parasites tentent depuis longtemps de kidnapper des animaux. Heureusement, de longs siècles d'exposition à des parasites hostiles ont conduit à des défenses qui les empêchent de rester dans le cerveau. Del Giudice dit qu'il pourrait y avoir beaucoup plus de ces affrontements polymorphes bloqués dans notre ADN il y a des millions d'années.

Leçons et avances

Une autre leçon que peuvent nous apprendre les parasites provient d’un terrible exemple dans lequel les guêpes préparent chimiquement les blattes à être leurs victimes. La guêpe injecte simplement un cocktail chimique dans la tête de la blatte, pompant les ganglions de l'insecte avec un mélange de récepteurs de la dopamine, de l'octopamine et des opioïdes. Sous influence chimique, la blatte se nettoie de manière compulsive pendant une demi-heure, tandis que la guêpe prépare un nid; Lorsqu'il revient chercher le cafard épuisé, il mutile son antenne et la ramène au nid où la victime reste immobile pendant que la guêpe place la larve dans son corps.

Cet exemple montre l'efficacité des parasites qui ne s'appuient pas sur un seul produit chimique pour accéder au cerveau de l'animal. Les parasites qui réussissent ont tendance à avoir accès à de multiples voies chimiques plutôt qu’à une seule.

Il y a aussi une tendance à échelonner les attaques, se préparant à la grande intrusion d'un barrage de produits chimiques qui donne l'avantage au terrain. À l'instar des défenses d'artillerie sur un champ de bataille militaire, certains parasites stimulent la production de dopamine chez l'hôte, qui interfère avec les réactions de défense avant de libérer des produits chimiques invasifs destinés à infiltrer le cerveau ou les organes du système nerveux.

L'influence des parasites sur l'évolution peut avoir des implications modernes. Savoir aider le corps à se défendre contre les parasites n’est qu’une partie de l’équation. Comme eux, les humains tentent également de comprendre le fonctionnement du cerveau lui-même.

Savoir comment transporter des produits chimiques à travers la barrière hémato-encéphalique est essentiel au développement de traitements médicamenteux des troubles de l'humeur. "Si le cerveau humain contient des contre-mesures élaborées à partir de manipulations", écrit Del Giudice, "les implications pour la psychopharmacologie peuvent être profondes. Les traitements pharmacologiques standard peuvent imiter involontairement une attaque parasitaire et déclencher des réponses défensives spécialisées".