Des fourmis capables de détecter des cancers grâce à leur odorat

Des fourmis capables de détecter des cancers avec leur odorat

On connaît plusieurs animaux capables de détecter certains composés volatiles émis par les cellules cancéreuses, comme les chiens. Mais les fourmis présentent plusieurs avantages, elles utilisent elles-aussi leur odorat dans leur vie quotidienne, elles sont facilement manipulables en laboratoire et ont la capacité d’apprendre des odeurs en quelques dizaines de minutes seulement.

Pour leur apprendre à les reconnaître et à les mémoriser, il faut que les fourmis puissent les associer à une récompense. C’est comme si vous baladiez dans la rue, et que vous sentiez l’odeur d’une chocolatine (ou d'un pain au chocolat) émanant d’une boulangerie : vous avez envie d’y entrer parce que vous aviez associé l’odeur et la récompense, donc le goût de la chocolatine.

L’idée ici est de forcer cette association : la chocolatine est une goutte d’eau sucrée, qui va être déposée à côté d’une substance odorante. En l'occurrence, de l’urine de souris greffées avec des tumeurs humaines. Les tumeurs cancéreuses portées par les souris produisent des déchets, qui se retrouvent dans l’urine et qui ont une odeur.

Dans une boîte ronde qu’on appelle une arène, on dépose une goutte d’eau sucrée juste à côté de l’urine de souris portant la tumeur. Pendant qu’elles boivent cette goutte, elles vont scanner avec leurs antennes leur environnement odorant et vont associer l’odeur de la tumeur à la récompense.

Après trois entraînements, la fourmi entre dans l’arène, cette fois avec différentes odeurs et sans récompense et on teste sa reconnaissance de l’odeur : si la fourmi s’en souvient, elle passera davantage de temps près de l’odeur… parce qu’elle espère y trouver de la nourriture. Résultat, les fourmis parviennent à discriminer l’urine de souris saines de celles qui sont malades. Mais il est bien trop tôt pour parler d’outil diagnostic chez l’humain.

Entretien avec Baptiste Piqueret, post-doctorant à l’Institut Max Planck à Iéna en Allemagne et co-auteur de ces travaux réalisés au sein de l’Université Sorbonne Paris Nord à Villetaneuse.

Le microbiote fœtal n’existe pas

C’est peut être la fin d’un débat : les fœtus et leur environnement intra-utérin sont-ils colonisés par des communautés microbiennes, comme l’est notre intestin ? Ou bien ces bactéries débarquent-elles après la naissance ? C’est une question essentielle pour comprendre le développement du système immunitaire dans les premiers instants de la vie.

Pour trancher, 46 chercheurs et chercheuses se sont réunis… tous et toutes spécialistes de certains domaines : biologie du développement, immunologie, microbiologie…. mais n’ayant jamais publié sur le thème du microbiote fœtal. Cette collaboration internationale s’est intéressée aux études revendiquant avoir détecté des populations microbiennes avant la naissance.

46 spécialistes... On pourrait s’attendre à 46 avis différents en fonction des domaines de recherche, mais leur conclusion est sans équivoque. Ils estiment que les signaux microbiens détectés dans ces différentes études proviennent probablement d'une contamination, lors du prélèvement des échantillons fœtaux ou lors du séquençage de l’ADN bactérien. Le fœtus et son environnement sont donc bien stériles avant la naissance.

Un robot solide capable de passer à l’état liquide

Ce qui rappelle une scène de Terminator 2, où le robot T-1000 passe à travers une grille en métal. Cette même scène a été recréée par des chercheurs de plusieurs universités chinoises.

Ce robot, qui ressemble à un Lego, est formé de particules magnétiques emprisonnées dans du gallium. la particularité de cet élément chimique, c’est d’avoir un point de fusion très bas, à seulement 29°C. Le matériau change donc d’état à cette température. Pas besoin de le chauffer intensément. Et les particules magnétiques quant à elle lui permettent de se mouvoir, par commande à distance. En revanche, il ne peut pas reprendre sa forme initiale tout seul, contrairement au T-1000…

Et ces scientifiques ont testé une première application biomédicale. En utilisant un estomac artificiel, très sommaire, le robot a pu extraire un objet de ce faux-estomac, en se ramollissant puis en enveloppant l’objet pour finalement le déplacer. Ce n’est pour l’instant qu’un prototype, une preuve de concept, l’un des ingénieurs auteur de ces travaux expliquent qu’il faudra des études bien plus poussées pour développer ces applications.

Un appel à compter les oiseaux de jardins

C'est l'un des plus importants programmes de sciences participatives porté par le Muséum National d’Histoire Naturelle à Paris et par la LPO, la ligue de protection des oiseaux. Cela fait bientôt 10 ans qu’il existe. 6 millions et demi d’oiseaux ont ainsi été comptabilisés pendant près de 115 000 heures d’observation.

Les résultats de cette première décennie d’étude confirment le déclin déjà connu des oiseaux et révèlent des éléments plus étonnant : davantage d’oiseaux migrateurs, connus pour se déplacer dans le sud, se déplacent moins, comme les populations de fauvettes à tête noire, notamment parce qu’ils trouvent des mangeoires et donc de la nourriture dans les jardins… Ce qui a même entraîné des modifications de leurs morphologies.

Le premier comptage de l’année 2023 aura lieu ce week-end, les 28 et 29 janvier. Et le protocole est le suivant : il faut se mettre dans son jardin ou sur son balcon, et durant une heure, identifier les oiseaux qui se posent, leur nombre et les espèces, en s’aidant des ressources documentaires disponibles sur la plateforme en ligne.

Merci à Baptiste Piqueret et Benoît Fontaine pour leurs explications.

Pour aller plus loin

L'étude sur les fourmis (Proceedings of the Royal Society, en anglais)

L'étude sur le microbiote fœtal (Nature, en anglais)

Ce robot « changeforme » arrive à passer de liquide à solide (Numerama)

L'étude sur le robot liquide (Matter, en anglais)

Dans les jardins français, près de la moitié des espèces d’oiseaux observées au printemps sont en déclin (Le Monde)

Observer et compter les oiseaux : une science citoyenne (MNHN)