1

Les myrmécophytes sont des plantes qui vivent en relation symbiotique avec les fourmis. L’espèce d’acacia Acacia hindsii, originaire des forêts tropicales sèches d’Amérique centrale, est un tel myrmécophyte. Ses habitants sont des fourmis du genre Pseudomyrmex. Les fourmis dépendent entièrement de leurs plantes hôtes pour le nectar et les organismes alimentaires riches en protéines et en lipides dont elles ont besoin. L’acacia fournit également un abri, le soi-disant domatia, dans les creux de ses épines gonflées. En échange de la place et de la pension, les fourmis Pseudomyrmex ferrugineus mutualistes deviennent des gardes du corps, protégeant leur hôte contre les herbivores et les plantes concurrentes. Cependant, certaines fourmis bénéficient également des services de la plante sans rien donner en retour, comme l’espèce de fourmi parasite Pseudomyrmex gracilis.

Les scientifiques de l’Institut Max Planck d’écologie chimique se sont maintenant penchés plus en profondeur sur l’interaction insecte-plante, se demandant si les minuscules gardes du corps offrent également une protection contre les agents pathogènes microbiens. Ils ont comparé les feuilles d’acacias qui étaient habitées par des fourmis mutualistes ou parasites à des feuilles dont les fourmis avaient été enlevées. Curieusement, les feuilles d’acacia colonisées par des fourmis parasites ont montré plus de dommages foliaires causés par des herbivores et des agents pathogènes microbiens que les feuilles qui avaient des fourmis mutualistes. La présence du bon partenaire symbiotique semblait avoir un effet positif sur la santé de la plante.

L’analyse des surfaces des feuilles a révélé que le nombre d’agents pathogènes des plantes ainsi que de tissus végétaux nécrotiques augmentait considérablement en l’absence de fourmis Pseudomyrmex ferrugineus mutualistes. Ces plantes ont également montré de fortes réponses immunitaires sous la forme d’une concentration accrue d’acide salicylique, une hormone végétale qui régule la défense contre les agents pathogènes. Une analyse détaillée de la composition bactérienne à la surface des feuilles suggère que la présence de fourmis mutualistes a modifié les populations bactériennes et réduit les agents pathogènes nocifs. Bien que beaucoup moins prononcé, cet effet pourrait également être observé chez les fourmis parasites.

La façon dont la protection antimicrobienne est transférée des fourmis aux plantes n’est toujours pas claire. La chercheuse chilienne Marcia González-Teuber, première auteure de la publication, soupçonnait que des microorganismes associés aux fourmis pourraient jouer un rôle. Parce que les feuilles d’acacia sont principalement touchées par les pattes des fourmis, elle a extrait les pattes de fourmis mutualistes et parasites et testé l’effet des extraits sur la croissance des pathogènes bactériens en laboratoire. L’agent phytopathogène Pseudomonas syringae était sensible à l’application d’extraits de pattes des deux espèces de fourmis et sa croissance était inhibée. À l’étape suivante, le scientifique a isolé et identifié des bactéries des pattes des fourmis. Dans les tests de laboratoire, les souches bactériennes des genres Bacillus, Lactococcus, Pantoea et Burkholderia ont inhibé efficacement la croissance des bactéries Pseudomonas isolées des feuilles d’acacia infectées. Fait intéressant, certains des genres bactériens associés aux fourmis sont connus pour produire des substances antibiotiques.

Les chercheurs d’Iéna ont ainsi ajouté un autre niveau d’interaction à la symbiose entre les fourmis et leurs plantes hôtes. « De telles relations mutualistes sont beaucoup plus complexes qu’on ne le pensait auparavant. À l’avenir, nous devrons inclure les bactéries et autres microorganismes dans nos considérations « , explique Wilhelm Boland, chef du département de chimie bioorganique à l’Institut Max Planck. Les études sur les relations symbiotiques entre les fourmis et les plantes myrmécophytes ne doivent pas négliger le rôle des partenaires bactériens qui aident les fourmis à protéger « leurs » plantes.