Charissa de Bekker, Doctorat., est venue à l'UCF plus tôt cette année pour poursuivre ses recherches sur un parasite fongique qui infecte les fourmis, détourne leur cerveau et contrôle leur comportement pour propager ses spores fongiques - un phénomène qui a conduit les personnes infectées à être appelées "fourmis zombies".

Tout au long de sa carrière, elle a trouvé des preuves que le parasite peut manipuler le comportement des fourmis, en partie, en détournant leurs horloges biologiques. Dans sa dernière recherche publiée le 3 novembre dans la revue à comité de lecture Plos Un , les résultats montrent que le parasite lui-même a une horloge biologique qui fonctionne, trop, cela peut être la force motrice derrière le moment où et comment le parasite infecte et manipule les fourmis.

Il a été observé que les fourmis zombies infectées errent hors de leurs nids, grimper sur un morceau de végétation comme de la mousse espagnole ou une aiguille de pin, mordre et finalement mourir. Après, une tige porteuse de spores pousse hors de leur tête. C'est le travail du parasite qui manipule le comportement des fourmis pour les éloigner de leur nid et de leurs routines normales afin que le champignon puisse propager ses spores plus efficacement. Sachant maintenant que le parasite a sa propre horloge biologique, des scientifiques tels que de Bekker peuvent affiner leur réponse pour savoir comment et pourquoi ce phénomène se produit.

"Nous ne comprenons pas encore très bien comment les parasites manipulent leurs hôtes avec une telle précision, " dit de Bekker, professeur assistant en biologie. "Même les neurologues les plus brillants ne peuvent pas changer un comportement aussi efficacement. Le but de mon laboratoire, donc, est d'en savoir plus à ce sujet."

Les fourmis infectées se trouvent dans le centre de la Floride, dont la forêt domaniale de Little Big Econ près de Genève et l'arboretum de l'UCF. Alors que la majorité des fourmis infectées ont été trouvées dans les forêts tropicales, ce phénomène a été observé dans le monde entier, dit de Bekker.

Le premier indice que le parasite fongique peut détourner l'horloge biologique des fourmis provient d'études sur le terrain qui ont observé que les fourmis infectées recherchaient toutes activement un morceau de végétation surélevé à mordre à la même heure de la journée. Des études de laboratoire ultérieures ont montré des résultats similaires qui ont indiqué que l'heure de la journée peut être un facteur important pour le champignon manipulateur.

De Bekker et son équipe, qui se compose d'étudiants de premier cycle et des cycles supérieurs de l'UCF, envisagent maintenant d'approfondir cette nouvelle voie de recherche pour, espérons-le, mieux comprendre un jour comment les horloges biologiques sont perturbées par les parasites. Des scientifiques écossais étudient déjà comment les horloges biologiques sont impliquées dans le paludisme, et une équipe de chercheurs médicaux a remporté le mois dernier le prix Nobel de recherche sur la structure moléculaire de l'horloge biologique des mouches des fruits. De Bekker considère le rôle des horloges biologiques dans les maladies infectieuses comme la prochaine grande chose à étudier pour les scientifiques. Les scientifiques peuvent mieux comprendre l'impact interne des maladies sur les humains en en savoir plus sur les parasites et leur impact sur l'horloge biologique.

Les recherches de De Bekker et de son équipe se déroulent dans un laboratoire de l'UCF, ainsi que sur le terrain à Little Big Econ State Forest et à l'arboretum de l'UCF.

Dans le laboratoire, les fourmis sont infectées par le parasite afin que l'équipe puisse observer leur comportement dans un environnement contrôlé. Ian Will, un doctorat candidat et co-auteur de l'article publié, surveille de près les fourmis pour mieux déterminer quand et comment les fourmis agissent différemment après avoir été infectées.

"Je suis intéressé à découvrir les gènes impliqués dans la manipulation comportementale parasitaire et comment, " il a dit.

Will a rencontré de Bekker à Munich, Allemagne, en 2014 tout en poursuivant sa maîtrise. Il était aussi intrigué par le parasite, et a suivi de Bekker à Orlando après son arrivée à l'UCF pour continuer la ligne de recherche ensemble.

« À Munich, nous n'avions pas les fourmis - nous devions les expédier, " De Bekker a dit "Être ici [en Floride], les fourmis et les champignons sont tout autour de nous, ce qui nous donne toutes ces opportunités de travailler à la fois en laboratoire et sur le terrain."