Le papillon monarque a appris à survivre aux plantes toxiques (mais ses prédateurs aussi)

Le stratagème mis en place par les papillons pour se défendre des prédateurs s'est transformé en une évolution simultanée de plusieurs espèces

Il est sur le point de finir écrasé, sa mère le sauve

Ce qui semblait être un stratagème gagnant mis en œuvre par ces papillons pour se défendre contre les prédateurs s'est en fait transformé en une évolution simultanée impliquant plusieurs espèces.

Le papillon monarque (Danaus plexippus) a développé, grâce à quatre mutations génétiques, un stratagème ingénieux pour se défendre de ses prédateurs : il a appris à se nourrir d'une plante appelée asclépiade, toxique pour les animaux (et aussi pour l'homme) mais pas pour elle. Le poison dont il se nourrit imprègne tout son corps e le rend pratiquement intouchable pour tous ses prédateurs. Ce qui a surpris les chercheurs de l'université de California Riverside, c'est le fait que cette mutation ait été observée, la même, même chez quatre prédateurs très différents mais tous unis par le même « plat préféré » : le papillon monarque qui, au fil des générations a ingéré tellement de poison qu'il est devenu lui-même toxique.

Ces quatre prédateurs - un oiseau, une souris, une guêpe et un ver - ont réalisé ce que les chercheurs ont appelé "l'évolution simultanée" avec le papillon qu'ils mangent, et c'est leur proie qui a stimulé cette mutation au niveau génétique : les toxines végétales présents dans son corps ont stimulé les organismes des prédateurs à s'adapter au poison, développant des stratégies pour l'ingérer sans mourir ni s'enivrer.

Il est remarquable que l'évolution se soit produite au niveau moléculaire chez tous ces animaux - a déclaré le co-auteur de l'étude, Simon Vert. - Les toxines végétales ont provoqué des changements évolutifs à au moins trois niveaux de la chaîne alimentaire. Il apparaît, de manière surprenante, qu'ils développent des résistances en utilisant le même type de machinerie aux mêmes points du code génétique du monarque et des pucerons, insectes et coléoptères, qui se nourrissent également d'asclépiade.

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Depuis plusieurs décennies, les biologistes savent que certains types de papillons (dont le monarque) et d'autres insectes se sont adaptés pour se nourrir d'asclépiade et ont développé des systèmes de stockage de toxines comme forme de défense contre les attaques de prédateurs. Mais ce n'est que dans la dernière décennie que les généticiens ont compris les véritables mutations génétiques au sein de la pompe sodium-potassium, qui ont permis cette adaptation au venin. Or, il est apparu que d'autres animaux, très différents les uns des autres, ont pu évoluer de cette façon. Mais quels sont-ils ?

Il cardinal à tête noire est un oiseau migrateur qui rachète les papillons monarques lors de leur hivernage au Mexique : après avoir capturé sa proie, il lui arrache les ailes et dévore tout son abdomen, démontrant que la présence du poison ne provoque aucun effet collatéral - en fait, il est actuellement le seul oiseau capable de manger le papillon monarque sans se sentir malade, ayant développé trois mutations génétiques. La souris sylvestre de l'Est (proche parente de la souris sylvestre mexicaine) se nourrit de papillons qui tombent au sol et possède des mutations dans les gènes qui lui permettent de résister aux glycosides cardiaques et à d'autres substances qui seraient toxiques pour d'autres mammifères. Là vespa Trichogramma pretiosum, un parasite des œufs de monarque, a développé deux mutations dans la pompe sodium-potassium pour résister au poison contenu dans le papillon. Enfin, l'ADN du nématode Steinernema carpocapsa, qui parasite les larves d'insectes qui se nourrissent d'asclépiade, a démontré une évolution à travers trois mutations génétiques.

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Fonte : biologie actuelle

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