Des scientifiques découvrent une fourmi capable de cloner les mâles d’une autre espèce : ce phénomène inédit a été baptisé « xénoparité »

En Espagne, une espèce de fourmi commune a révélé un mécanisme de reproduction inédit, qui bouscule les certitudes des biologistes.

Dans la péninsule Ibérique, une simple fourmi granivore observée en Espagne vient de faire vaciller un pilier de la biologie. Comme le rapporte la revue scientifique Nature, des chercheurs européens ont mis au jour un mode de reproduction totalement inattendu, où une espèce semble capable de produire des clones mâles d’une autre espèce voisine. Un phénomène que les scientifiques ont baptisé « xénoparité ».

Une anomalie cachée dans les colonies ibériques

L’Espagne abrite environ 300 espèces de fourmis. Parmi elles, Messor ibericus, une espèce plutôt discrète, vient de se retrouver au centre d’une découverte déroutante. Un consortium international piloté par l’Institut des sciences de l’évolution de Montpellier, l’Université de Copenhague et l’École pratique des hautes études à Paris s’est penché sur plusieurs colonies de cette fourmi en péninsule Ibérique.

En analysant génétiquement les individus, les scientifiques ont détecté au sein de colonies de Messor ibericus des ouvrières et surtout des mâles dont l’ADN ne correspondait pas à leur espèce. Ces individus présentaient en réalité un patrimoine génétique quasiment identique à celui d’une autre espèce de fourmi, Messor structor, présente plutôt en Europe de l’Est.

Au sein de colonies de Messor ibericus, les chercheurs ont identifié des mâles génétiquement rattachés à une autre espèce, Messor structor.

Les analyses excluent une simple erreur de classification ou un croisement occasionnel entre deux espèces voisines. Selon les travaux relayés par Nature, les reines de Messor ibericus se montrent capables de produire des mâles qui, sur le plan génétique, appartiennent à Messor structor. Ce processus bouleverse les schémas classiques qui décrivent la reproduction animale, fondée sur la transmission du génome parental propre à chaque espèce.

Au cœur du mécanisme, un minuscule organe de la reine

Les chercheurs ont orienté leur enquête vers un organe clé de la reproduction chez les fourmis : la spermathèque. Cette petite poche interne permet à la reine de stocker le sperme reçu lors de l’accouplement et de s’en servir ensuite, parfois pendant plusieurs années, pour fertiliser ses œufs.

Dans le cas de Messor ibericus, la spermathèque ne servirait pas seulement à la fécondation classique. Les travaux indiquent que la reine semble « activer » l’ADN de Messor structor conservé dans cet organe. À partir de ce matériel génétique étranger, elle produirait alors des mâles complets, porteurs du génome de l’autre espèce.

La reine de Messor ibericus semble utiliser l’ADN stocké d’une autre espèce pour produire des clones mâles étrangers à sa propre lignée.

Résultat : des clones biologiques d’une espèce absente de la colonie voient le jour au sein d’une population de Messor ibericus. Les scientifiques ont donné un nom à cette stratégie inédite : la « xénoparité », littéralement l’engendrement d’un autre, par opposition à la reproduction d’individus de sa propre espèce.

Les chercheurs ont même observé ce mécanisme dans des colonies de Messor ibericus installées en Sicile, à plus de 1 000 kilomètres des zones où Messor structor est habituellement présente en Europe orientale. Cette distance montre que le phénomène ne se limite pas à une simple cohabitation ponctuelle entre deux espèces sur le même site.

Une stratégie de survie aux avantages ambigus

Pourquoi une espèce de fourmi aurait-elle développé une telle capacité ? L’hypothèse privilégiée par l’équipe est celle d’une stratégie de survie. En générant des mâles et des ouvrières issues d’un génome étranger, la colonie pourrait renforcer sa main-d’œuvre, mieux exploiter les ressources disponibles et accroître ses chances de persister dans des milieux difficiles.

Une main-d’œuvre accrue offre plusieurs atouts à une colonie de fourmis :

• plus de collectrices pour rapporter des graines et autres ressources alimentaires ;
• une force de creusement renforcée pour agrandir et entretenir le nid ;
• une meilleure défense face aux prédateurs ou à la concurrence d’autres colonies ;
• une adaptation facilitée à des environnements nouveaux ou hostiles.

Cette forme de « domestication » génétique d’une autre espèce n’est pas sans contrepartie. L’introduction massive de clones étrangers dans une colonie peut fragiliser son organisation sociale. Les interactions entre individus natifs et individus clonés ne s’harmonisent pas nécessairement, ce qui peut générer des tensions comportementales.

Sur le plan évolutif, la multiplication de clones limite la diversité génétique globale. Une colonie trop homogène devient plus vulnérable aux maladies ou aux changements rapides de son environnement. Les chercheurs soulignent que cette stratégie peut donc comporter des risques pour la stabilité à long terme des colonies concernées.

Un concept qui bouscule la biologie de l’évolution

Interrogé dans le cadre de l’étude, Jonathan Romiguier, l’un des responsables de la recherche, qualifie ce phénomène de « domestication d’une autre espèce et de son génome ». Selon lui, Messor ibericus ne se contente pas de coexister avec une espèce voisine : elle exploite son ADN comme une ressource, au même titre que de la nourriture ou un territoire.

Pour les chercheurs, Messor ibericus semble avoir domestiqué le génome d’une autre espèce, comme un outil de reproduction à son service.

Cette découverte soulève plusieurs interrogations majeures pour la biologie de l’évolution :

• La xénoparité reste-t-elle limitée à ce seul cas, ou d’autres insectes utilisent-ils, eux aussi, l’ADN d’espèces voisines ?
• Quel rôle joue l’introduction d’un génome étranger dans la dynamique évolutive d’une espèce ?
• Ce mécanisme correspond-il à une phase transitoire ou à une nouvelle forme de reproduction durable et stabilisée ?

Les chercheurs n’avaient, jusqu’ici, jamais documenté de mécanisme comparable dans le règne animal. La xénoparité enrichit donc la liste déjà longue des stratégies reproductives connues chez les insectes sociaux, mais elle impose surtout de réexaminer certains modèles théoriques sur la notion même d’espèce et de reproduction.

Comment ce phénomène s’intègre à ce que l’on sait des fourmis

Les fourmis affichent déjà une grande diversité de systèmes reproductifs : présence de reines multiples dans un même nid, reproduction clonale pour certains individus, hybridations ponctuelles entre espèces proches. Les espèces du genre Messor, spécialisées dans la récolte de graines, comptent parmi les fourmis granivores dominantes en région méditerranéenne.

La xénoparité ajoute une couche supplémentaire de complexité, en montrant qu’une espèce peut intégrer, de façon ciblée, le matériel génétique d’une autre espèce pour produire certains types d’individus, en l’occurrence les mâles. Cela interroge directement la façon dont on définit la frontière entre deux espèces censées rester génétiquement distinctes.

Que représente la xénoparité pour un lecteur en France ?

Pour un lecteur français, cette étude menée en Espagne, en Italie et dans plusieurs laboratoires européens illustre à quel point les insectes sociaux possèdent des organisations complexes. En France, les chercheurs en myrmécologie (la science qui étudie les fourmis) observent aussi des comportements reproductifs originaux, mais un mécanisme aussi net de clonage de mâles d’une autre espèce n’a pas été rapporté à ce jour.

Les laboratoires français spécialisés en évolution, en écologie ou en génétique, comme les unités mixtes associant le CNRS et les universités, se montrent particulièrement attentifs à ce type de découverte. La xénoparité offre un nouveau cadre de comparaison pour analyser les populations de fourmis présentes sur le territoire, qu’il s’agisse d’espèces indigènes ou d’espèces envahissantes.

Les fourmis jouent en outre un rôle écologique clé en France, comparable à celui observé en Espagne : elles participent à l’aération des sols, à la dispersion de certaines graines et à la régulation d’autres insectes. Comprendre leurs stratégies de reproduction aide à anticiper l’expansion d’espèces capables de s’adapter très vite à des milieux perturbés, par exemple en milieu urbain ou agricole.

Xénoparité : ce que recouvre ce nouveau terme

Le mot « xénoparité » combine l’idée de « xéno », qui renvoie à l’étranger, et « parité », en lien avec la reproduction. Il désigne ici la capacité d’un organisme à produire des descendants qui ne portent pas son propre génome, mais celui d’une autre espèce. Dans le cas décrit par Nature, la reine de Messor ibericus engendre des mâles génétiquement affiliés à Messor structor.

Pour les biologistes de l’évolution, un tel mécanisme pourrait servir de modèle pour étudier comment le matériel génétique circule entre espèces proches. Même sans fusionner complètement leurs lignées, des organismes comme ces fourmis semblent capables d’exploiter temporairement le génome d’un voisin. Cette « utilisation à la carte » d’un ADN étranger pourrait jouer un rôle dans l’adaptation à des environnements changeants.

À plus long terme, la compréhension de la xénoparité pourrait aussi inspirer certains travaux en biologie de la reproduction ou en biotechnologie, en montrant comment un organisme gère et active un génome qui n’est pas le sien. Les scientifiques restent toutefois prudents : le phénomène observé chez Messor ibericus et Messor structor constitue, pour l’instant, un cas isolé, dont les ressorts précis doivent encore être confirmés et détaillés dans d’autres contextes.

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.