Les fourmis sont connues pour être capables de supporter jusqu'à 50 fois leur propre poids corporel, mais de nouvelles recherches montrent que leur odorat pourrait être encore plus redoutable que leur force. Comme la plupart des insectes, «les fourmis voient le monde par le nez», explique Laurence Zwiebel, professeure de sciences biologiques et de pharmacologie à l'Université Vanderbilt. Contrairement aux autres insectes qui ne possèdent que 70 récepteurs ou plus, les fourmis en utilisent plus de 400 pour naviguer et interagir les unes avec les autres. Maintenant, Zwiebel et ses collègues créent une pierre de Rosetta d'un langage d'insectes qu'ils espèrent coopérer pour perfectionner de nouveaux insectifuges hautement efficaces.
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Dans une nouvelle étude publiée dans les Actes de la National Academy of Sciences, Zwiebel et son équipe décrivent comment les fourmis utilisent l'odeur pour organiser leur comportement social complexe. Dans une autre étude parue à Cell, ils montrent à quel point l'olfaction des fourmis est critique en leur ôtant leur sens de l'odorat et en observant le chaos qui s'ensuit. Lorsqu'une fourmi trouve une bonne source de nourriture, elle trace le sentier avec des phéromones afin que les autres fourmis de sa colonie puissent s'identifier et se nourrir plus efficacement. Ils se recouvrent également de produits chimiques malodorants qui différencient les travailleurs des infirmières et permettent aux fourmis de reconnaître les colonies rivales. Supprimez leur capacité à sentir ces odeurs chimiques et les choses tombent en morceaux. «Ils perdent leur capacité à interagir les uns avec les autres, ils s'égarent et commencent à se comporter de manière malfaisante», dit-il.
En identifiant les produits chimiques qui interagissent avec des récepteurs d’odeur spécifiques et leur comportement vis-à-vis des fourmis, Zwiebel a mis au point de nouveaux insectifuges qui crient «Restez à l’écart!» Bien plus fort que tous les insecticides actuellement sur le marché. Parce qu'ils sont efficaces contre une série de parasites, ces répulsifs ont le potentiel de sauver plus que de simples pique-niques: ils pourraient également protéger les populations du monde entier contre le paludisme et d'autres maladies transmises par des insectes.
Les répulsifs populaires comme le DEET confondent les insectes en bloquant les récepteurs et en rendant plus difficile la recherche d'humains. Ces pulvérisations ne sont pas infaillibles, car les fourmis disposent d'une suite de systèmes sensoriels que l'insectifuge ne peut pas bloquer. «Les fourmis ont un plan A, un plan B et un plan C», explique Zwiebel. «Ils ne sont peut-être pas aussi efficaces avec le DEET, mais ils pourront toujours vous joindre.»
Non seulement les produits contenant du DEET ne sont pas totalement efficaces, mais ils peuvent également entraîner une multitude d'effets secondaires chez l'homme, tels que des éruptions cutanées, des vertiges et des maux de tête. Il existe même des preuves de dommages neurologiques plus prononcés dans les études menées chez le rat. Malgré ses effets secondaires, le DEET reste l’une des meilleures lignes de défense contre non seulement les fourmis mais également les moustiques, qui transmettent des maladies mortelles telles que la dengue, le paludisme et la maladie du sommeil.
Zwiebel et son équipe travaillent sur une classe de composés qu'ils ont découvert, appelés excito-répulsifs, qui agissent en poussant le système olfactif des insectes à la saturation. Il explique que les excitants qu'il a contribué à développer - dont bon nombre de ses brevets ont été brevetés par son équipe - agissent contre tous les insectes nuisibles courants, des papillons aux moustiques, en passant bien sûr par les fourmis. «C'est comme si vous preniez l'ascenseur avec quelqu'un qui a trop de parfum», dit-il. "Vous voudriez partir."
Ils sont en train de développer ce puissant répulsif pour développer un produit sûr, économiquement réalisable et aussi efficace contre les moustiques porteurs du paludisme en Afrique ou du virus Zika en Amérique du Sud, ainsi que contre les nuisances agricoles. insectes qui perturbent nos pique-niques. L'espoir est que ces excito-répulsifs puissent remplacer le DEET et être utilisés pour créer des zones d'exclusion aérienne permettant de tenir les moustiques à distance. Les répulsifs pourraient également être incorporés dans les draps et la literie qui repousseraient les punaises des hôtels, dans la peinture pour dissuader les gilets jaunes de nidifier ou les dendroctones de s'infiltrer dans les silos à grains.
Leurs recherches récentes indiquent comment et pourquoi les répulsifs sont très efficaces contre les insectes, mais ils doivent maintenant prouver qu’il n’ya pas d’effets secondaires néfastes pour l’être humain. "Nous pensons que nous sommes à ce dernier obstacle maintenant", dit-il. Peu importe la qualité d'un insectifuge qu'ils ont créé, si cela nuit potentiellement aux humains, il ne sera plus sur la table. Le problème est de lever les millions de dollars nécessaires pour faire passer les tests de toxicité.
«C’est exactement comme un essai de médicament», dit Zwiebel. Bien qu’un montant de 150 millions de dollars, le coût est nettement moins cher que le test d’un nouveau produit pharmaceutique.
Zwiebel et son équipe sont déjà financés dans le cadre du programme Grands défis pour la santé mondiale et ont demandé de l'argent à la Fondation Gates pour financer les essais de toxicité afin de déterminer s'ils sont sans danger pour l'homme. «Nous ne sommes pas encore tout à fait au début de la fin», dit-il. "Nous sommes à la fin du début ... à un moment critique où les [bailleurs de fonds] décident de nous donner ou non une nouvelle somme d'argent pour aller de l'avant."
Ces nouveaux répulsifs ont le potentiel de sauver des vies à travers le monde, mais croit-il que le répulsif réussira les essais de toxicité? «J'aimerais croire que c'est non toxique, mais en tant que scientifique, je pense que la meilleure façon de répondre à ces questions est de faire l'expérience. Nous sommes prêts à aller l'envoyer aux laboratoires de la sécurité des produits », dit-il, « mais nous devons faire payer quelqu'un pour que cela soit fait. »
«Si nous pouvons avancer ces choses et les inclure dans le pipeline», dit Zwiebel. "Ensuite, nous pouvons améliorer la condition humaine."
