Les fourmis cultivateuses de champignons ont développé un moyen de capturer le dioxyde de carbone atmosphérique et de l'incorporer dans leurs exosquelettes sous forme de dolomie, un minéral qui renforce leur armure et régule la qualité de l'air dans les nids. Ce processus, observé chez des espèces d'Amérique centrale et du Sud, se produit sans besoin de hautes températures ou pressions qui défient la synthèse en laboratoire. Les chercheurs suggèrent qu'il pourrait inspirer des techniques humaines de capture du carbone.
Les fourmis cultivateuses de champignons maintiennent des colonies où elles cultivent des champignons à l'aide de végétation collectée, qui fournit à son tour leur principale source de nourriture. Les populations denses de fourmis et de champignons entraînent des niveaux élevés de dioxyde de carbone dans les nids, posant un risque de toxicité. nnEn 2020, Cameron Currie de l'Université du Wisconsin-Madison et ses collègues ont identifié que les fourmis de l'espèce Acromyrmex echinatior intègrent un biomiénéral de carbonate dans leurs exosquelettes via une symbiose avec des bactéries Pseudonocardia. Ces bactéries facilitent la transformation du CO2 en matériau rocheux-like par des processus chimiques pas entièrement compris. nnUne étude récente révèle qu'une autre espèce, Sericomyrmex amabilis d'Amérique centrale et du Sud, y parvient sans aide bactérienne, marquant la première instance connue d'un animal évoluant cette capacité indépendamment. Le minéral résultant est la dolomie, composée de calcium, magnésium et carbonate. Géologiquement, la dolomie se forme sur des millions d'années par des processus complexes, comme dans les montagnes Dolomites d'Italie. Cependant, les fourmis la produisent rapidement et dans des conditions ambiantes. nnHongjie Li de l'Université Zhejiang en Chine note que les fourmis accomplissent cela «rapidement et sans effort, sans hautes températures». Currie explique que la formation de dolomie en laboratoire est entravée car les ions magnésium se lient fortement à l'eau, empêchant leur intégration dans les cristaux de carbonate de calcium ; les scientifiques appliquent généralement des hautes températures et pressions pour surmonter cela. nnPour les fourmis, ce mécanisme répond à des besoins doubles : il renforce leurs exosquelettes contre les menaces et atténue l'accumulation de CO2 dans les colonies. «Nous avons découvert un système naturel qui a évolué, sur des millions d'années, pour réduire l'accumulation toxique de CO2 atmosphérique dans une colonie de fourmis», dit Currie. nnLes scientifiques étudient des méthodes de capture du carbone pour convertir le CO2 atmosphérique en minéraux carbonatés comme stratégie contre le réchauffement climatique. Currie souligne que «ces fourmis sont le premier animal démontré s'engageant dans un tel processus, offrant un potentiel excitant comme modèle pour les efforts humains». nnCody Freas de l'Université de Toulouse, en France, non impliqué dans la recherche, l'appelle une «adaptation remarquable». Il décrit les fourmis comme des «épurateurs de carbone vivants, convertissant le dioxyde de carbone atmosphérique en armure minérale protectrice», aidant à réguler l'atmosphère du nid et la défense physique.