Part 16. Parasitisme et comportement animal Parasitologie Part 16. Parasitisme et comportement animal Parasitologie – Bac 3

Introduction Cycle vital de Plagiorhyncus cylindraceus (Acanthocephala) Etourneau (Sturnus vulgaris) Stage adulte intestinal Cloporte (differentes espèces) Stade larvaire ou Cystacanthe Parasitologie – Bac 3

Introduction Cycle vital de Plagiorhyncus cylindraceus (Acanthocephala) Infecté Non Infecté Surfaces claires Faible H.R. Surfaces foncées Forte H.R. PREDATION Parasitologie – Bac 3

Introduction Ce système illustre les pressions de sélection et les contraintes sélectives Oiseau (stade adulte): effet très faible Isopode (stade larvaire) Prédation augmentée Castration possible Parasitologie – Bac 3

Introduction May et Anderson (1970) Ro= Ratio reproductif = « parasite fitness » = nombre de parasites issus de la reproduction Parasitologie – Bac 3

Introduction May et Anderson distinguent Microparasites: Protozoaires, Virus, Bactéries, Mycètes Taille réduite Reproduction dans l’hôte Bons inducteurs d’une immunité B. Macroparasites: Helminthes, Arthropodes Taille importante Survie longue Mauvais inducteurs d’une réponse immune Parasitologie – Bac 3

Introduction Parasitologie – Bac 3

Introduction

Introduction R0 (macroparasites)= nombre moyen de descendants femelles qui survivent et atteignent l’âge de la reproduction R0 (microparasites)= nombre d’infections secondaires résultant d’une infection primaire R0 = 1 = équilibre Parasitologie – Bac 3

Introduction Facteurs infuencant R0? Microparasites : proportion d’hôtes réceptifs (non infectés, non immuns) dans une population donnée NOTION DE DENSITE Macroparasites: nombre de descendants femelles qui arrivent à maturité Parasitologie – Bac 3

Introduction Microparasites: R0= taux de production de « propagules » transmises avec succès taux de mortalité + taux de survie de l’hôte R0= y (N) (a + b + v) y= transmission N= densité de la population a= taux de mortalité lié au pathogène (virulence) b= taux de mortalité non lié au pathogène v= taux de survie R0 si a si a, y et v sont indépendants Parasitologie – Bac 3

Introduction Microparasites: R0= y (a,N) [a+b+v(a)] cas où a est en relation avec y ou v Si a influence y RO augmentera avec la virulence qui subira donc une pression de sélection positive Notion de Pluralisme Théorique Parasitologie – Bac 3

Introduction Notion de Cycle Parasitaire Mode de transmission Longévité Reproduction de l’hôte et du parasite Utilisation des ressources de l’hôte Parasitologie – Bac 3

Introduction Particularités des Macroparasites Réinfection de l’hôte fréquente Localisation du partenaire sexuel Grande variation de la charge parasitaire entre différents hôtes Modèle de May et Anderson (1992) Parasitologie – Bac 3

Introduction Modèle de May et Anderson (1992) Effet d’une campagne de vaccination Evolution de la virulence Effet d’espèces parasitaires introduites dans un nouveau milieu Utilisation d’un parasite pour le contrôle biologique Parasitologie – Bac 3

Introduction Cycle vital de Plagiorhyncus cylindraceus (Acanthocephala) R0 maximal si l’oiseau produit un grand nombre d’œufs  peu pathogène Etourneau (Sturnus sturnus) Stage adulte intestinal Cloporte (differentes espèces) RO maximal si le cloporte est ingéré  pathogène Stade larvaire ou Cystacanthe Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES VIRULENCE RECEPTIVITE PHYSIOLOGIE DE L’HOTE Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Des modifications comportementales ont été décrites dans pratiquement tous les groupes biologiques renfermant des espèces parasites que le cycle parasitaire soit DIRECT OU INDIRECT Plusieurs modes de transmission existent: PREDATION TRANSMISSION VECTORIELLE TRANSMISSION DIRECTE (ingestion orale ou contamination active) Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Exemple 1: Hymenolepis diminuta (Cestode) et Tenebrio molitor (Insecte) Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Exemple 2: Ligula intestinalis (Cestoda Pseudophyllidea) chez le gardon (Rutilus rutilus) Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Exemple 2: Ligula intestinalis (Cestoda Pseudophyllidea) chez le gardon (Leuciscus rutilus) Van Dobben (1952) Pays-Bas compare la charge parasitaire des gardons pêchés par les grands cormorans et ceux pêchés par les pêcheurs Pêcheurs: 7% Cormorans: 15-30% Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION L’escargot, la fourmi et le mouton…Mieux qu’une fable de La Fontaine Dicrocoelium lanceolatum adulte Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Parasites, Pathologie et Transmission? Le cas de Diplostomum spathaceum (Trematoda) Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Transmission par des arthropodes vecteurs SALIVE HÔTE Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Transmission par des arthropodes vecteurs Facteurs: Antiinflammatoires Anticomplémentaires Anticoagulants Analgésiques Vasodilatateurs… SALIVE Effet sur la transmission du ou des pathogènes Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Transmission par des arthropodes vecteurs Les arthropodes vecteurs ne sont pas juste de simples seringues hypodermiques munies ou non d’ailes! Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Transmission par des arthropodes vecteurs Conséquences de l’infection du vecteur - interférence avec la nutrition: Yersinia pestis et Xenopsylla cheopis Leishmania sp. et Lutzomyia longipalpalis Plasmodium gallinaceum et Aedes aegypti Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Transmission par des arthropodes vecteurs Plasmodium gallinaceum et Aedes aegypti Pas de caillot/ repas aisé et rapide Salive riche en apyrase Non infecté Caillot/ repas difficile et lent/ «probing» augmenté Salive déplétée en apyrase Infecté (sporozoïtes) Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Et de l’hôte infecté vers le vecteur? Diminutions des réactions de défense Modifications des caractéristiques sanguines Augmentation de l’attractivité de l’hôte vis-à-vis du vecteur Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Autres formes de transmission: être au bon endroit au bon moment… Beaucoup de parasites n’utilisent pas d’arthropodes vecteurs pour leur transmission. Une phase exogène importante prend souvent place où de nombreuses interactions biologiques sont envisageables, certaines pouvant influer R0 Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Le bon endroit: Dyctyocaulus viviparus Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Le bon endroit: Dyctyocaulus viviparus Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Le bon endroit: une question de champignon… Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Le bon moment: en fonction de qui vous cherchez… Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Le bon moment: en fonction de qui vous cherchez… Schistosoma mansoni Pic d’émission cercarienne: après-midi (e) Pic d’émission cercarienne: soirée (n) Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Le bon moment: en fonction de qui vous cherchez… Mâles e e Schistosoma mansoni Pic d’émission intermédiaire F1 Femelles n n Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET TRANSMISSION Le bon moment: une question d’hormones… Accouplement et ovulation >> la puce reste sur place Libération d’ACTH et de corticoïdes 10 jours avant la mise bas>> les œufs de la puce se développent Passage chez le jeune >> Repas sanguin Accouplement de la puce Ponte dans l’environnement Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET EVITEMENT Vu la pression exercée par certains parasites il n’est pas étonnant que les espèces hôtes aient développé des comportements destinés à se protéger plus ou moins des effets délétères des parasites (directs ou indirects) Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET EVITEMENT De manière générale les comportements d’évitement vont varier en fonction de la nature de l’agresseur Parasitoïdes Ectoparasites et vecteurs Helminthes gastro-intestinaux Microparasites: protozoaires, bactéries et virus Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET EVITEMENT Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET EVITEMENT EVITEMENTDES ECTOPARASITES ET DES VECTEURS Plusieurs types de comportements peuvent intervenir dans ce cas: LA FUITE CHANGER D’HABITATS CHANGER DE POSITION SE METTRE EN GROUPE MORDRE, TAPER, FOUAILLER SE CAMOUFLER Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET EVITEMENT FUIR: Hypoderma sp. (mouche du varron) Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET EVITEMENT CHANGER D’HABITAT: attaques de mouches hématophages (Taons) Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET EVITEMENT CHANGER DE POSITION, FORMER UN GROUPE Oestrus ovis Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET EVITEMENT CHANGER DE POSITION, FORMER UN GROUPE Musca autumnalis (head fly) Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET EVITEMENT SE CAMOUFLER Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET EVITEMENT EVITEMENTDES ENDOPARASITES Plusieurs types de comportements peuvent intervenir dans ce cas: SOCIABILITE (Taille du groupe) HABITAT ET HABITUDES ALIMENTAIRES SELECTION DU PARTENAIRE SEXUEL Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET EVITEMENT Cycle de Ancylostoma duodenale Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES ET EVITEMENT Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES, « FITNESS » ET LONGEVITE DE L’HÔTE Malgré toutes une série de stratégies, les animaux sont néanmoins parasités… Ils doivent alors mettre d’autres comportements en action… Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES, « FITNESS » ET LONGEVITE DE L’HÔTE COMPORTEMENTS QUI REDUISENT LA SURVIE PARASITAIIRE ENTRETIEN DU PELAGE ET DE PLUMAGE (« Grooming ») AUTO-MEDICATION UTILISATION DE DESINFECTANTS ET DE REPULSIFS Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES, « FITNESS » ET LONGEVITE DE L’HÔTE Entretien du pelage ou du plumage (« Grooming ») Cette activité essentielle tend à limiter les populations d’ectoparasites - puces - poux - acariens des gales Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES, « FITNESS » ET LONGEVITE DE L’HÔTE Auto-médication (Thiarubrine A) Aspilia sp. Astéracée Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES, « FITNESS » ET LONGEVITE DE L’HÔTE Utilisation de désinfectants et répulsifs Tanaisie vulgaire Vierge d’Or Carrotte sauvage Sturnus vulgaris Achilée millefeuille Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES QUI AUGMENTENT LA SURVIE DE L’HOTE ET DU PARASITE Augmentation de la durée de vie du parasite Castration parasitaire et survie de l’hôte Réduction de la fécondité par altération comportementale Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES QUI AUGMENTENT LA SURVIE DE L’HOTE ET DU PARASITE Augmentation de la durée de vie du parasite via une plus grande longévité de l’hôte Cycle de Echinococcus multilocularis Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES QUI AUGMENTENT LA SURVIE DE L’HOTE ET DU PARASITE Augmentation de la durée de vie du parasite Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES QUI AUGMENTENT LA SURVIE DE L’HOTE ET DU PARASITE Castration parasitaire et survie de l’hôte  détourne les ressources de l’hôte vers la parasite  favorise la croissance de l’hôte  élimine des comportements à risque pour l’hôte Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES QUI AUGMENTENT LA SURVIE DE L’HOTE ET DU PARASITE Diminution du volume des œufs et de leur viabilité Castration parasitaire et survie de l’hôte Tenebrio molitor et Hymenolepis diminuta (Cestoda Cyclophillidea) Inhibition de la vitellogenèse Facteur 10-50 kDa Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES QUI AUGMENTENT LA SURVIE DE L’HOTE ET DU PARASITE Castration parasitaire, obésité et gigantisme de l’hôte Mus musculus et Spirometra mansonoides (Cestoda Pseudophyllidea) Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES QUI AUGMENTENT LA SURVIE DE L’HOTE ET DU PARASITE Castration parasitaire, obésité et gigantisme de l’hôte Mus musculus et Spirometra mansonoides (Cestoda Pseudophyllidea) Le plérocercoïde de S. mansonoides secrète un facteur de croissnace qui mime un peu l’action de l’hormone de croissance des mammifères. Influence sur la capacité à échapper aux prédateurs? Parasitologie – Bac 3

ALTERATIONS COMPORTEMENTALES LIEES A LA REPRODUCTION ET AUX SOINS LIES AUX JEUNES Parasitologie – Bac 3