Fourmis tortues Cephalotes

Alain Lenoir mis à jour 09-Mar-2018

Les fourmis Cephalotes d'Amérique néotropicale sont des arboricoles qui occupent des galeries creusées par des insectes xylophages. La plupart des espèces ont des soldats qui bloquent l'entrée du nid (fourmis portières).

Ces fourmis sont herbivores, elles se nourrissent de nectar, de pollen, de champignons, régimes à faible teneur en azote. Il n'y a pas de fixation de l'azote atmosphérique. Elles ont des bactéries symbiontes dans leur tube digestif qui recyclent l'azote pour synthétiser les acides aminés. Cela a été vérifié par des expériences in vivo, in vitro avec un régime à base d'urée et d'antibiotiques sur C. varians et par métagénomique sur 17 espèces. Cette aptitude semble dater de 46 millions d'années. Les Cephalotes ont une cuticule très épaisse nécessitant beaucoup d'azote, ce qui semble être possible gâce aux bactéries (Hu et al 2018). Le transfert des bactéries des fourmis les plus âgées aux plus jeunes (très claires sur l'image ci-dessous) se fait par secrétions anales ("transplantations fécales" selon Charpentier 2018, coprophagie selon Lanan et al). Il existe aussi un filtre très particulier entre le jabot et le gésier qui filtre les particules >= 0.2 µm, donc la plupart des bactéries et ne laisse passer vers l'intestin que les aliments liquides. Cela protège sans doute contre des intrusions de bactéries nocives (Lanan et al 2016).

Proventricule de Cephalotes rohweri :   

Transfert anal vers les fourmis nouveau-nées :

Voir
- Charpentier, J. (2018) Les fourmis Céphalotes et leur symbiose bactérienne de 46 millions d’années. actualite.housseniawriting.com, p. https://actualite.housseniawriting.com/science/biologie/fourmis/2018/03/07/les-fourmis-cephalotes-et-leur-symbiose-bacterienne-de-46-millions-dannees/26053/. Pdf
- Hu, Y., J. G. Sanders, P. Lukasik, C. L. D’Amelio, J. S. Millar, D. R. Vann, Y. Lan, J. A. Newton, M. Schotanus, D. J. C. Kronauer, et al. (2018). Herbivorous turtle ants obtain essential nutrients from a conserved nitrogen-recycling gut microbiome. Nature Communications 9(1): 964. 10.1038/s41467-018-03357-y. Libre de droits
- Lanan, M. C., P. A. P. Rodrigues, A. Agellon, P. Jansma and D. E. Wheeler (2016). A bacterial filter protects and structures the gut microbiome of an insect. The Isme Journal 10: 1866. 10.1038/ismej.2015.264. https://www.nature.com/articles/ismej2015264#supplementary-information. Libre de droits