Des scientifiques découvrent une fourmi capable de cloner une autre espèce : ce processus baptisé « xénoparité » n’a aucun précédent dans la nature

En Espagne, une espèce de fourmi intrigue les chercheurs : elle semble contourner les règles classiques de la reproduction animale.

Dans la péninsule Ibérique, une équipe internationale relatée par la revue scientifique Nature met en lumière un mécanisme inédit chez une fourmi granivore. L’espèce Messor ibericus, commune dans les sols espagnols, serait capable de produire des mâles génétiquement identiques… à une autre espèce, Messor structor. Un mode de reproduction si déroutant que les biologistes l’ont baptisé « xénoparité ».

Une anomalie génétique cachée dans les colonies ibériques

L’Espagne abrite près de 300 espèces de fourmis. Parmi elles, Messor ibericus passait jusqu’ici pour une fourmi plutôt ordinaire, spécialisée dans la récolte de graines. Tout a changé lorsque des chercheurs de l’Institut des sciences de l’évolution de Montpellier, de l’université de Copenhague et de l’École pratique des hautes études à Paris ont analysé plusieurs colonies.

Dans ces nids, les scientifiques ont identifié des ouvrières dont le matériel génétique ne collait pas avec celui attendu. Leur ADN était presque identique à celui d’une autre espèce du même genre, Messor structor, normalement présente surtout en Europe de l’Est.

Les reines de Messor ibericus produisent des mâles qui, génétiquement, appartiennent à l’espèce Messor structor, absente de la colonie.

Les auteurs de l’étude ont écarté deux hypothèses évidentes : une simple erreur d’identification des individus, ou un croisement ponctuel entre espèces voisines. Les analyses montrent au contraire un processus reproductif systématique, où la reine de M. ibericus semble mobiliser un ADN étranger pour générer une descendance mâle.

Ce phénomène ne se limite pas à la péninsule Ibérique. Les chercheurs l’ont observé aussi dans des colonies installées en Sicile, à plus de 1 000 kilomètres du cœur de répartition habituel de Messor structor en Europe orientale. Là encore, les clones mâles portaient la signature génétique de M. structor, alors que cette espèce n’était pas présente dans l’environnement.

La clé du mystère : la spermathèque de la reine

Au centre de ce mécanisme se trouve un minuscule organe, bien connu des entomologistes : la spermathèque. Chez les fourmis, c’est là que la reine stocke le sperme après l’accouplement, parfois pour toute sa vie, afin de produire au fil des années des milliers d’ouvrières et de mâles.

Dans le cas de Messor ibericus, la spermathèque ne sert pas seulement à fertiliser des œufs « classiques ». Les données génétiques laissent penser que l’ADN de Messor structor, acquis lors d’anciens accouplements interspécifiques, serait comme « réactivé » dans cet organe.

La reine ne se contente pas d’utiliser son propre patrimoine génétique : elle semble exploiter celui d’une autre espèce pour fabriquer des copies mâles complètes.

Les mâles issus de ce processus apparaissent comme des clones de M. structor, bien qu’ils naissent au sein d’une colonie de M. ibericus. Aucune population locale de M. structor n’a pourtant été détectée dans ces sites, ce qui exclut l’arrivée récente de géniteurs venus de l’extérieur.

Les chercheurs ont donné un nom à ce type de reproduction inédit : la « xénoparité ». Le préfixe « xéno » renvoie à l’étranger, à l’« autre », et souligne que la reproduction met en jeu un génome qui n’est pas censé appartenir à l’espèce productrice.

Une stratégie de survie qui comporte aussi des risques

Pourquoi une espèce de fourmi adopterait-elle un mécanisme aussi complexe et déroutant ? Les biologistes avancent l’idée d’une stratégie de survie sophistiquée, façonnée par la sélection naturelle.

En mobilisant l’ADN d’une autre espèce, la reine de Messor ibericus peut potentiellement :

• produire davantage de mâles et d’ouvrières liés à cette lignée étrangère ;
• renforcer la main-d’œuvre de la colonie pour collecter des graines et agrandir le nid ;
• gagner en flexibilité génétique dans des environnements difficiles.

Une colonie qui fabrique ainsi des individus supplémentaires dispose d’une force de travail accrue, ce qui peut faire la différence pour l’accès aux ressources. Dans des milieux secs, pauvres ou très compétitifs – fréquents dans le sud de l’Europe – cet avantage peut s’avérer décisif.

Ce système a toutefois un coût. En multipliant les individus issus d’une lignée clonée étrangère, la colonie risque une forme de déséquilibre social et génétique :

• les interactions entre fourmis « natives » et fourmis clonées peuvent être moins harmonieuses ;
• la diversité génétique globale peut diminuer, ce qui rend la colonie plus vulnérable aux maladies ou aux changements de milieu ;
• la répartition des rôles dans la colonie peut être perturbée, avec des conflits potentiels entre lignées.

Les chercheurs évoquent ainsi un compromis évolutif : un gain à court terme en main-d’œuvre et en capacité d’expansion, contre un risque à long terme pour la stabilité et la résilience de la colonie.

Une « domestication » d’un autre génome, inédite chez les animaux

Pour Jonathan Romiguier, l’un des responsables de l’étude, ce système revient à une forme de « domestication de l’autre espèce et de son génome ». Autrement dit, Messor ibericus ne se contente pas de cohabiter avec Messor structor dans certains milieux. Elle semble avoir intégré durablement son matériel génétique et l’utiliser comme une ressource interne.

La xénoparité bouleverse l’idée selon laquelle chaque espèce se reproduit uniquement à partir de son propre patrimoine génétique.

Cette découverte pose plusieurs questions majeures pour la biologie de l’évolution :

• Ce mécanisme est-il propre à ces fourmis ou pourrait-il exister, passé inaperçu, chez d’autres insectes sociaux ?
• La capacité à « emprunter » et exploiter un génome voisin peut-elle favoriser l’adaptation à de nouveaux milieux ?
• La xénoparité représente-t-elle un stade transitoire vers une nouvelle espèce, ou un mode de reproduction stable sur le long terme ?

Jusqu’ici, les biologistes connaissaient déjà des cas extraordinaires de reproduction, comme la parthénogenèse (reproduction sans mâle) ou certains hybrides entre espèces. Mais la reproduction régulière d’individus clonés d’une autre espèce au sein d’une colonie est, selon Nature, sans précédent documenté chez les animaux.

La xénoparité, un terme technique pour un mécanisme déroutant

Le mot « xénoparité » a été forgé pour décrire ce phénomène précis. Il combine l’idée de reproduction (« parité ») et celle d’étrangeté ou d’altérité (« xéno »). Il ne s’agit pas d’un simple croisement hybride ponctuel :

Dans la xénoparité, l’ADN étranger agit comme une bibliothèque génétique secondaire, que la reine peut « consulter » pour produire une catégorie spécifique d’individus, en l’occurrence des mâles. Cette distinction intéresse tout particulièrement les spécialistes des insectes sociaux, pour qui la structure génétique des castes (reines, ouvrières, mâles) est un sujet central.

Fourmis et génétique : où en est la recherche en France ?

Pour un lecteur français, ce travail rappelle à quel point les fourmis européennes constituent un terrain d’étude privilégié. La France métropolitaine abrite des espèces proches de Messor ibericus, comme Messor barbarus ou Messor capitatus, bien connues des naturalistes méditerranéens.

Les laboratoires français spécialisés dans l’évolution des insectes sociaux, à Montpellier, Toulouse, Paris ou encore Lyon, étudient déjà :

• la division du travail dans les colonies de fourmis et d’abeilles ;
• l’organisation génétique des castes ;
• les adaptations aux milieux urbains ou agricoles.

La découverte de la xénoparité en Espagne pourrait orienter de nouveaux programmes de recherche en France. Les scientifiques disposent en effet de méthodes similaires d’analyses génomiques et de suivis de colonies de terrain. Les organismes publics comme le CNRS ou les universités françaises pourraient chercher des mécanismes voisins dans les populations locales, notamment dans le sud du pays où vivent plusieurs espèces du genre Messor.

Pour l’instant, aucun mécanisme de xénoparité n’a été mis en évidence dans les fourmilières françaises. Mais l’étude montre que les relations entre espèces proches peuvent être beaucoup plus complexes qu’une simple compétition pour la nourriture ou l’espace. Elles peuvent impliquer une forme d’appropriation génétique partielle, avec des conséquences profondes sur l’évolution de chaque lignée.

Quels enjeux à long terme pour l’évolution des espèces ?

Ce cas de figure interroge enfin la manière dont les espèces se définissent sur le long terme. Si une espèce peut « domestiquer » le génome d’une autre et l’intégrer à son cycle reproductif, la frontière entre les deux devient plus floue.

Pour les spécialistes de l’évolution, la xénoparité ouvre un champ de réflexion sur :

• la stabilité des barrières reproductives entre espèces proches ;
• la capacité d’une lignée à survivre grâce à l’apport génétique d’une autre ;
• la possibilité que ce type de mécanisme ait existé par le passé, sans trace claire dans les fossiles.

Au-delà de la curiosité scientifique, ces travaux enrichissent la compréhension des insectes sociaux, dont le succès écologique repose précisément sur des stratégies collectives et des innovations reproductives. La petite fourmi Messor ibericus rappelle ainsi que même au cœur de l’Europe, dans des paysages agricoles familiers, des mécanismes biologiques inattendus restent à mettre au jour.

Hélène Vasseur

Lecture rapide : rédactrice en chef d’Eurotel, ancienne de l’hôtellerie, spécialiste des hôtels de caractère et des city-trips.

Hélène Vasseur a passé près de quinze ans dans l’hôtellerie avant de se consacrer à l’écriture. De la réception d’un palace lyonnais à la direction d’une maison d’hôtes, elle a appris à lire un hôtel de l’intérieur : ce qui fait une vraie adresse, et ce qui relève du décor.

Rédactrice en chef d’Eurotel, elle coordonne la ligne éditoriale et arpente l’Europe à la recherche d’hôtels de caractère et de destinations à raconter autrement. Sa conviction : on voyage mieux quand on comprend les lieux, pas seulement quand on les coche. Elle garde un faible pour les vieilles villes d’Europe centrale et les petits-déjeuners qui s’éternisent.