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Parasitisme et stratégies de survie et de développement : de laltération de cellules, dorganes aux modifications du comportement de lhôte Larve de Trichine.

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1 Parasitisme et stratégies de survie et de développement : de laltération de cellules, dorganes aux modifications du comportement de lhôte Larve de Trichine dans la cellule musculaire

2 Parasitisme Co-évolution et équilibre réciproque Cycles très complexes des parasites eucaryotes et stratégies nécessaires pour la survie et le développement Maintenir lhôte en vie pour assurer la pérennité des cycles parasitaires dans certains cas Comment arriver à favoriser le développement parasitaire

3 Pour le parasite Augmenter les rencontres et donc la transmission des parasites processus de favorisation Augmenter les moyens de défense vis à vis des défenses mises en place par lhôte processus déchappement Assurer une stratégie permettant une pression de sélection et assurer la dissémination Augmenter la capacité à se reproduire (fitness)

4 Pour lhôte: objectifs opposés Eviter les rencontres Affiner les moyens de défense vis à vis des parasites Reconnaître lindividu parasité Assurer une stratégie permettant une pression de sélection ou atténuer les effets délétères du parasite

5 Stratégies parasitaires Tromperies –Camouflage – Attraction chimique – Détournement du fonctionnement – Contrainte physiologique – Echappement Modifications comportementales – Sécrétion de neuromédiateurs ou stimulation de sécrétion de neuromédiateurs ou autres substances actives modifiant le comportement.

6 Stratégie de camouflage Cas du coucou ponte dans le nid de passereaux en profitant du départ des parents Développement plus rapide de lœuf du coucou Eclosion et élimination des autres oeufs Coucou gris Adaptation des passereaux reconnaissance de lœuf Réaction de sélection adaptative: augmenter les ressemblances des œufs avec ceux des oiseaux parasités

7 Utilisation de phéromones et mimétisme, « cheval de Troie » Sécrétion de composés proches de phéromones dabeilles femelles par des insectes parasites Meloe franciscanus. Amas de larves mimant grossièrement labeille et sécrétion dhormones femelles. Attraction des mâles; les larves de ce coléoptère grimpent sur labeille et seront transportées jusquau nid où elles se nourriront de miel et des œufs. Effort de groupe avec possibilité de détecter la future proie. Larve en tas en position dattente Larves sur le dos du mâle

8 Coléoptère adulte Adaptation aux conditions arides de ce parasite qui a trouvé le moyen le plus efficace de nourrir ces larves (région désertique USA) Exemple de coopération et dadaptation chez des parasites dinsectes avec camouflage et attraction de la proie (effort de groupe pour la synthèse des composés) Utilisation des réserves faites par dautres insectes assurant la survie et le développement des larves et transformation en coléoptères adultes non parasites.

9 Sécrétion de substances attractives Observation de piqûres plus importantes des anophèles sur les individus parasités par Plasmodium (Lacroix et al 2005).

10 Augmentation des concentrations lors des piqûres par action sur les vecteurs Sécrétion dun gel obstructif nécessitant la régurgitation de ce gel et linjection dune grande quantité de parasites responsables dune parasitose viscérale sévère la leishmaniose. Les bactéries causant la peste forment une boule compacte dans le tube digestif de la puce empêchant la prise de repas; la puce doit cracher dans lorganisme cette masse formée de milliers de bactéries. Phlébotome Puce

11 Modification de laspect de lhôte But : favoriser la prédation par lhôte définitif et assurer le cycle et le développement parasitaire. Escargot sain Escargot parasité par un ver trématode (Leucochloridium paradoxum); les formes parasitaires saccumulent dans les tentacules

12 Possible amputation des tentacules qui tombent et bougent comme une chenille très colorée sous laction des parasites pour attirer lattention des oiseaux hôtes définitifs. Les formes infestantes sont groupées dans ces excroissances. Elles échappent à la digestion chez lhôte définitif, cycle assuré.

13 Action de vers plats sur les coques Fixation des formes parasitaires sur le pied, fixation impossible sur le fond marin et augmentation des possibilités de prédation par les oiseaux marins hôte définitif. Défaut de fermeture des coques par fixation du trématode Gymnopallus. Ouverture facilitée par formation de brèches. Coque parasitée Coques saines

14 Les gobies mous

15 Limitation de lactivité de certains organes Les gobies sont de petits poissons vifs dont se nourrissent dautres poissons plus gros. Le ver parasite du gobie se fixe sur les nageoires pectorales et limite la vitesse du gobie qui sera plus facilement avalé par le poisson prédateur hôte définitif du parasite.

16 Action sur la couleur de lhôte Les larves de parasites modifient la couleur des fourmis parasitées en jaune pour que le pic (hôte définitif) les voit mieux et les dévore plus facilement (Photo Laurent Péru)

17 Modification du comportement

18 Action simple ex : Provoquer des irritations donc des besoins de grattage et entraîner lhôte à sinoculer les formes infestantes ou à les ingérer Triatome vecteur de la maladie de Chagas Chagome

19 Exemple de lautoinfestation dans loxyurose Œufs doxyures Adulte femelle

20 Action sur le comportement Action directe sur le fonctionnement du système nerveux Fourmi et parasite de la petite douve Manipulation du comportement de la fourmi hôte intermédiaire du parasite D. dentriticum et de lescargot (rejet de bave après le lever du soleil)

21 Une cercaire « sacrifiée » va migrer dans la glande sub oesophagienne de la fourmi et provoquer une modification du comportement La fourmi parasitée grimpe sur les hautes herbes et reste immobile Elle sera ingérée par les ruminants (ovins, caprins) hôte définitif de la petite douve Dicroceolium dendriticum La cercaire pirate sera détruite par ingestion mais les métacercaires de la cavité abdominale pourront se transformer en adulte chez lhôte définitif.

22 Un parasite qui pousse son hôte au suicide: cas des gordiaceae Forme adulte non parasite, ver rond et très fin vivant dans leau douce, la larve va pénétrer dans un insecte type sauterelle ou grillon, grignoter les tissus et se développer

23 Cycle larve chez insecte terrestre Linsecte parasité se suicide par noyade sous laction du parasite, ladulte sort alors de la cavité de linsecte pour se reproduire (celle-ci ne peut se faire que dans leau douce).

24 Gordiacae: échappement du ver à lingestion de linsecte infesté

25 Toxoplasmose et rongeurs Le parasite modifie la perception du danger chez le rat Inhibition de la capacité de sentir la présence du chat Dans certains cas attirance pour le chat Donc prédation facilitée de lanimal parasité par le chat hôte définitif de cette parasitose. Homme relation schizophrénie?

26 Gammare et modification du comportement

27 Les gammares fous Crustacé Les formes larvaires dun ver trématode (Microphallus papillorobustus) parasite modifie par sécrétion de neuromédiateur le comportement lors de danger Agitation incoordonnée en cas de danger Inversion du géotactisme (déplacement en surface) et prédation facilitée par les oiseaux Attraction par la lumière donc repérage plus facile par les poissons dans le cas ou le poisson est hôte définitif. Gammares sains : géotaxie positive et phototaxie négative.

28 Evolution avec le cas de parasites auto-stoppeurs Connaissance par dautres parasites de la favorisation liée à la présence de formes larvaires de ver dans les gammares (genre Maritrema) et recherche de ces crustacés parasités pour assurer la réalisation de leur cycle. Les gammares parasités par le manipulateur seront préférentiellement infestés par le second parasite non manipulateur notion de parasites auto stoppeurs

29 Insectes parasitoïdes Parasites temporaires dautres insectes (proche de la prédation) –Ponte des œufs dans le corps de la victime (chenilles) les larves vont dévorer lhôte de lintérieur blocage des défenses immunitaires de lhôte en associant lors de la ponte une inoculation de virus qui vont bloquer le système immunitaire de lhôte –Manipulation du génome viral par linsecte – Linsecte parasité dans tous les cas meurt. Drezen et al;Virologie; 1999, 3:

30 Application à la lutte biologique des capacités destructrices des parasitoïdes

31 Adaptation en réponse aux attaques de parasitoïdes Modification des ailes des grillons en Hawaï, avec impossibilité de faire du bruit car une mouche est attirée par les stridulations et pond sur le dos des grillons qui sont ensuite dévorés par les asticots. Choix de survie mais difficulté de reproduction.

32 Détournement du fonctionnement cellulaire normal Cas de la trichinose Adulte larve

33 Parasite vrai de la cellule musculaire se comporte comme un virus La machinerie cellulaire est détournée au profit de la larve, elle génère une formation de capsule et une protection de collagène autour du kyste, cette formation dure environ 20j avant que le kyste soit formé et que la larve devienne infestante pour un nouvel hôte. La longévité peut dépasser plusieurs années. Si lindividu est immunodéprimé 100% des larves pourront entrer dans les cellules musculaires surtout des muscles striés squelettiques, la cellule parasitée sera transformée en cellule nourricière qui perd sa spécialisation et fournira lénergie et le matériel pour la formation de la capsule de collagène de la larve, cependant si la synthèse de collagène est trop abondante la larve est étouffée et se calcifie.

34 Phénomène déchappement Pénétration dans les cellules de défense (toxoplasmose..) Sécrétion de protéine leurre ou hyper sécrétion de protéines non fonctionnelles (Schistosome) Changement constant des protéines de membranes (trypanosomes champions de la variation antigénique) Altération des fonctions immunitaires (sécrétion de cytokines, modulation des réponses immunes, lyse danticorps…)

35 Parasite de sauterelles, il émet un signal qui provoque la multiplication des cellules épidermiques de lhôte, celles-ci entourent le parasite et forme une poche protectrice. Le parasite est désormais à labri des attaques du système immunitaire de lhôte. Phénomène déchappement (exemple)

36 Conclusion Adaptabilité constante: gage de survie mutuelle avec mise au point de stratégies étonnantes Dynamisme des relations hôte /parasite et notion de pression sélective Interventions des parasites sur les écosystèmes avec la notion dinteraction durable.


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