La chenille floue pique « comme si elle était frappée avec une batte de baseball », et maintenant nous savons pourquoi

Ne vous laissez pas berner par le regard innocent de la chenille aspic : son pelage duveteux dissimule des épines en forme de poignard avec un venin douloureux qui hospitalise des dizaines de personnes aux États-Unis chaque année.

Maintenant, les scientifiques ont découvert des protéines dans le venin de ces chenilles qui pourraient expliquer comment les créatures couvertes de poils sont si puissantes.

« Pour l’anecdote, la douleur est très forte », auteur principal de l’étude Andrew Marcheur, chercheur à l’Institut de bioscience moléculaire de l’Université du Queensland en Australie, a déclaré à Live Science. « La douleur est de longue durée et on dit qu’elle est atroce; les gens la décrivent comme toucher des charbons ou avoir subi un traumatisme contondant, comme être frappé avec une batte de baseball. »

Les chenilles d’Aspic, également connues sous le nom de chenilles de pus en raison de leur apparence veluesont les larves de papillons de nuit. Leurs épines cachées et venimeuses sont un mécanisme de défense contre les prédateurs. Pour l’étude, publiée lundi 10 juin dans la revue PNAS, les chercheurs ont examiné le venin des chenilles de la teigne de la flanelle du sud () et de la teigne de la flanelle à vagues noires (). Les deux espèces sont communes en Amérique du Nord et dans certaines parties de l’Amérique centrale.

Leur venin contient des protéines qui se lient aux cellules une fois injectées, qui envoient ensuite des signaux de douleur « super, super puissants » au cerveau, a déclaré Walker. Bien que ce soit la voie habituelle pour veninles protéines des chenilles aspic — appelées « mégalysines » — changent de forme avant de pénétrer dans les cellules.

« Ils forment quelque chose comme un petit beignet et perforent un trou dans la cellule », a déclaré Walker. « Nous pensons que lorsqu’ils font des trous dans les cellules, cela se transforme [the cells] pour envoyer ces signaux de douleur puissants au cerveau. »

Le coup de poing douloureux des toxines pourrait se résumer au changement de forme de ces protéines pour prendre la forme d’un beignet lorsqu’elles pénètrent dans les cellules de la victime – un mécanisme également observé chez certaines bactéries, suggérant une origine commune pour les toxines dans les bactéries et les chenilles aspic.

« La structure de ces toxines qui causent la douleur est presque identique aux toxines des bactéries », a déclaré Walker. « Nous avons découvert que le gène codant pour ces toxines avait été transféré d’une bactérie aux ancêtres de ces chenilles il y a des centaines de millions d’années, puis recruté par la suite comme toxine de venin. »

Les bactéries qui ont transféré le gène il y a 400 millions d’années appartenaient probablement à un groupe appelé Gammaproteobacteria, qui comprend des espèces pathogènes – telles que E. coli et certaines souches de Salmonella – qui perforent également les cellules. Le destinataire était probablement l’un des premiers représentants d’un groupe d’insectes appelé Ditrysia, auquel appartiennent presque tous les papillons nocturnes et papillons vivants.

Bactéries peuvent insérer leur ADN dans le génome d’autres organismes dans un processus connu sous le nom de transfert de gène horizontal (par opposition au transfert de gène vertical, qui se produit lorsque les parents transmettent leurs gènes à leur progéniture). Mais il est extrêmement rare que des bactéries transmettent du matériel génétique à une chenille et que cette chenille le transmette à ses descendants, car plusieurs conditions doivent être remplies, a déclaré Walker.

La bactérie aurait dû entrer en contact avec une chenille en l’infectant par exemple, puis insérer de l’ADN dans les noyaux des cellules de l’hôte. « Mais pas n’importe quelles cellules », a expliqué Walker. « Ce doivent être ces cellules qui vont se développer en spermatozoïdes et en ovules, afin qu’elles puissent être transmises aux descendants de cette chenille lorsqu’elle grandira et deviendra un papillon de nuit. »

Cette découverte met en lumière le rôle des transferts horizontaux de gènes dans l’évolution des venins d’animaux et sur la monde sous-étudié des chenilles et des papillons de nuit. Bien que l’on ne sache pas comment le transfert s’est produit, généralement « cela ne devrait pas se produire et c’est pourquoi c’est si rare », a déclaré Walker.