L'étrange vie d'une Bonellie

Drôle d'animal n'est-ce pas? Je vous présente la Bonellie verte, qui fait partie des annélides (vers) et plus particulièrement des echiuriens, on peut la trouver en méditerranée, au nord est de l'océan atlantique, dans la mer rouge et dans l'océan indien.
Chez la Bonellie, l'étrangeté ne s'arrête pas aux frontières de l'apparence. C'est en réalité toute sa vie, du stade larvaire jusqu'à la reproduction qui relève d'une véritable épopée marine.

Au commencement de son voyage, la Bonellie n'est qu'une minuscule larve sexuellement indéterminée*. Voguant au gré des courants marins, c'est l'endroit où elle se posera qui déterminera son sexe. Femelle ou mâle? Tout dépend donc de l'environnement et spécifiquement du substrat. Si la petite larve se pose sur un sol océanique dépourvu d'autres bonellies femelles, elle deviendra femelle. Elle passera, en 2 ans, de quelques millimètres à une femelle dont le corps fera environ 9 cm avec une trompe pouvant s'étendre jusqu'à 1,5 mètre!


Et les autres larves, que deviennent-elles? Et où sont les mâles (;)? Encore une fois, tout dépend de la piste d'atterrissage. Les larves trochophores se transforment en mâle lorsqu'ils atterrissent sur...une femelle, et plus particulièrement, sur la trompe. En effet, les femelles possèdent sur elles une substance masculinisante, transformant les petites larves asexuées en petits mâles (1-3 millimètres, la honte). C'est donc cette substance qui détermine le sexe, les bonellies devenant femelle par défaut. Mais ce n'est pas tout ! Le mâle sera ensuite aspiré dans la femelle par la trompe (qui lui sert habituellement à se nourrir), pour déboucher dans le sac génital de la femelle. Fini les escapades, ces mâles ne reverront plus jamais le monde extérieur et passeront donc leur vie dans le sac génital féminin. Ils se nourriront par l'intermédiaire de la femelle, et n'auront pour mission que de féconder les œufs, une fois par an. Logés, nourris, blanchis, et on ne leur demande qu'une chose : se reproduire. La belle vie en quelque sorte).

Dessin d'une bonellie femelle, et le petit bidule est le mâle à l'intérieur de la femelle

Une fois par an, c'est environ 1000 œufs fécondés qui seront produits par la femelle et le mâle. Écloront des petites larves, qui complèteront à leur tour le cycle de la vie.
La bonellie est un parfait, et extrême exemple de ce que l'on appelle Dimorphisme sexuel. Ce terme désignant la différence morphologique que l'on peut noter entre les mâles et les femelles d'une même espèce. A quoi est-ce du? Et bien dans la nature, il faut savoir que les mâles n'ont souvent d'autre but que la reproduction, et coutent cher en énergie. C'est pourquoi leur taille est particulièrement réduite! C'est une histoire d'économie d'énergie :) (je vous invite à lire les commentaires pour plus de précisions).
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*En réalité, certaine larves sont déterminées femelle ou mâle dès le départ, mais elles représentent une minorité des cas.

Sources : Ludek Berec, Patrick J. Schembri, David S. Boukal (2005). Sex determination in Bonellia viridis (Echiura: Bonelliidae): population dynamics and evolution. Oikos 108 (3) , 473–484 doi:10.1111/j.0030-1299.2005.13350.x

Ce site et celui là

Je suis ton père, enfin...ta mère

Attention, éloignez les enfants de l'ordinateur. Ce qui va suivre risque de choquer les âmes sensibles : Le père de Némo est en fait sa mère.

En effet, chez les poissons clown (Amphiprion bicinctus), la sexualité s'offre quelques originalités et changements de cap. Ils font ainsi partie des (environ) 10% d'espèces de poissons transsexuels peuplant les eaux.

C'est ainsi que, chez ces poissons-anémone, on vit en couple monogame, une femelle et un mâle entourés de plus petits mâles (juvéniles, ou subadultes) sexuellement inactifs et chacun reste à sa place. Mais lorsque, par grand malheur, la femelle du couple meurt, alors tout change dans cette petite population.

Le mâle du couple, fait son deuil d'une façon plutôt originale : son corps se transforme, il grossit, ses caractères changent...Au bout de 4 semaines, il devient femelle, prête à se reproduire et à succéder à sa défunte compagne. Les plus petits mâles qui restaient depuis lors dans l'ombre du mâle dominant entrent en conflit pour prendre cette place si convoitée. Ce sera le plus combatif d'entre eux qui accédera à cette position, ses organes sexuels vont devenir productifs et il pourra se reproduire. Un nouveau couple est formé.

Donc si vous me suivez, la maman de Némo étant morte mangée par un méchant poisson, le père de némo aurait dû passer par la transition et devenir femelle le temps de retrouver son fils ! (Oui, je pense à des choses très utiles en cours).



Sources : La recherche

Caliente

[Warning : ce billet nécessite des connaissances en biologie moléculaire]

Un petit coup de chaud et rien ne va plus. Agitation atomique, déconformation de protéines, déstabilisation des liaisons hydrogènes. Bref, le branle-bas de combat est sonné. Dans nos cellules, une chaleur trop élevée fragilise la structure de nos protéines et notamment de nos enzymes, ce qui met en péril le bon fonctionnement cellulaire. Mais la nature étant définitivement bien faite, les organismes ont développé des parades plus que géniales pour lutter contre ce phénomène.

Image 3D d'une protéine (sauras-tu la reconnaitre?)

Prenons le cas d'E.coli (bactérie très célèbre, qui occupe notamment notre intestin).Lorsqu'on la place à la température excessive de 42°C, on remarque qu'elle synthétise de nouvelles molécules qu'elle ne synthétisait pas à 37°C. Ces nouvelles molécules sont toutes les Heat Shock Proteins (HSP), ou protéines de choc thermique. C'est une armada de protéines dont la mission est d'aller sauver les protéines qui se dénaturent à cause de la chaleur. Elles vont se fixer sur elles, et les aident à retrouver leur forme originelle et fonctionnelle. Quand il n'y a plus rien à faire, d'autres protéines se chargent de les dégrader définitivement. Génial non? Mais comment ce système se met-il en place chez cette petite bactérie?

Quand on regarde de plus près les gènes codants pour ces HSP, on remarque que la zone consensus est différente des autres gènes "classiques". La zone de ces gènes HSP n'est en effet pas reconnue par le facteur sigma70 classique de la RNA polymérase. Aurions-nous alors affaire à une nouvelle RNA polymérase?
Des études menées sur des mutants déficients lors de la réponse à un choc thermique à 42°C a permis de découvrir un nouveaux gène : rpoH. Il s'avère que ce gène code constitutivement pour un nouveau facteur sigma (sigma32) qui ne reconnait que le consensus des HSP !!

Mais alors, pourquoi n'a t-on pas de HSP à 37°C aussi?

Simplement, l'ARN produit à partir du rpoH arbore une forme bien typique en épingle, maintenue par une protéine thermosensible. Dans ces conditions, même si l'ARN est transcrit, il est intraduisible (ou très faiblement) par les ribosomes.
Par contre, quand on se place à 42°C, la protéine thermosensible qui maintenait la boucle en épingle d'ARN de rpoH se désorganise et laisse libre court à la traduction de l'ARN. On obtient ainsi les facteurs sigma32 qui s'allient avec des ARN polymérase et pourront enfin lier les zones consensus des gènes HSP !!
Par ce tour de passe passe, la nature garantit une réponse rapide et efficace, seulement quand besoin est.

N'est-ce pas fantastique?

Touche pas à mes feuilles !

La plante, force tranquille, feuilles au vent, tout un monde de calme et de silence, qui se laisse nonchalamment grignoter par tous les animaux passant par là...Une attitude végétative que tout un chacun aimerait adopter... Eh bien, c'est pas demain la veille. Le monde végétal, malgré ses apparences, est un monde de concurrence, de bataille, et de stratégie. A nos yeux, rien de visible, mais il suffit de passer en accéléré une vidéo de portion de forêt, chacun se bat pour un photon de lumière en plus, au détriment du voisin du dessous. Et pensez bien que pour arriver à leurs fins, les plantes ne sont pas prêtes à se faire arrêter par le premier herbivore qui passe. Elles sont certes statiques, mais certainement pas inertes face à ce problème majeur.

C'est ainsi que nombre de plantes ont investi de l'énergie dans la production de défenses toutes aussi ingénieuses les unes que les autres. Des défenses physiques comme les épines, trichomes (sur les orties), coques, aux défenses chimiques comme des terpènes, composés phénoliques et autres composés azotés.

Certaines stratégies sont particulièrement intéressantes. Par exemple, certaines plantes produisent des acides aminés non protéiques. En gros, des faux acides aminés. Or les acides aminés (aa) sont naturellement digérés et réutilisés pour faire de nouvelles protéines chez l'herbivore. Or si les aa ne sont pas fonctionnels, les protéines produites seront non viables et pourront conduire à des maladies graves voire à la mort.

Mais les cas les plus intéressants, sont ceux des collaborations des plantes avec d'autres espèces pour se défendre. Par exemple, les Cecropias ont fait appel aux puissantes fourmis pour se protéger. Ils ont aménagé des zones totalement creuses dans leurs troncs avec ouverture sur l'extérieur, rapidement colonisées par des fourmis en quête d'un terrier, et attirées par les substances sucrées émises par le Cecropia. Les fourmis, très territoriales, défendront la plante dans sa totalité contre tout élément menaçant son intégrité.

A la base des branches, les petits bidules sont des zones de sécrétions de molécules sucrées attirant les fourmis.

Les chercheurs se sont par ailleurs amusés à faire des trous dans les feuilles, et remarquèrent que la plante émet d'autant plus de messagers chimiques pour appeler les fourmis à la rescousse.

Cecropia avec ses fourmis

Un autre cas remarquable est celui de la plante Phaseolus lunatus, naturellement prédatée par l'acarien Tetranychus urticae. En vengeance, la plante synthétise une molécule attirant le prédateur naturel de T. urticae. Mais en plus, la molécule produite est volatile et perçue par les plantes de la même espèce environnantes, qui à leur tour sécréteront cette molécule. L'acarien n'a qu'à bien se tenir !

Dans la même lignée mais à plus grande échelle, on trouve l'exemple bien connu de l'acacia dans la savane. Ces plantes, lorsqu'elles sont attaquées émettent de l'éthylène : une phytohormone très volatile. La réception de celle ci provoque la synthèse de Tanin, molécule très toxique qui va empoisonner les braves antilopes qui les grignotaient.
D'habitude, les antilopes, malines, mangent deux ou trois feuilles et s'en vont. Elles n'attendent pas de se faire empoisonner. Cependant, on a pu voir de véritables hécatombes d'antilopes en Tanzanie dues à la sécheresse qui ne laissa rien d'autre à ces pauvres quadrupèdes que de manger les acacias empoisonnés...

En conclusion, les plantes sont loin de se laisser faire, et énormément d'autres exemples de stratégies végétales existent sur terre. Comme pour le champignon, il faut se méfier de tout ce qui semble inoffensif. C'est vicieux ces trucs là.

Le champignon, maître de la chasse

Lorsqu'on s'intéresse un tant soit peu aux champignons, on comprend pourquoi Mario en prend pour devenir plus fort. Ces organismes auxquels on ne prête guère attention dans la vie de tous les jours sont en réalité des organismes d'une importance écologique majeure et d'une sophistication à toute épreuve.
Pour preuve, le plus gros organisme sur terre n'est pas une baleine, un éléphant, un séquoia géant ou un diplodocus. Non c'est un champignon. Un champignon qui couvre environs 9,65 kilomètres carrés (1600 terrains de football) âgé de 2400 à 8500 ans (dur à estimer). Armillaria ostoyae (c'est son nom) est pourtant né d'une microscopique spore.

Armillaria ostoyae

On les penserait naturellement statiques, or il n'en est rien. Un champignon peut s'étaler sous terre très rapidement et coloniser des territoires. On les penserait sans danger, or les champignons peuvent s'avérer de dangereux prédateurs pour la faune locale. En effet, nombreuses sont les espèces chassant le nématode (petit ver cylindrique que l'on trouve partout, certains sont des parasites que nous connaissons bien). Et quand je dis le mot chasse, ce n'est pas un euphémisme. Les champignons, à partir de leur mycélium forment de véritables pièges de formes diverses et variées : en anneau, en réseau, spire, ou bouton collant; les nématodes s'y trouvent emprisonnés sans la moindre chance d'y réchapper. Ils meurent d'épuisement et se décomposent, fournissant un frugal mais délectable met au champignon.
Ces champignons sont tellement performants qu'ils sont utilisés (notamment Arthrobotrys irregularis) pour débarrasser les sols des invasions de nématodes attaquant les plantes.

Nématode piégé dans un piège à anneau de champignon

Certains champignons sont encore plus vicieux. Ils s'attaquent directement aux œufs de nématodes (champignons ovocides) comme Paecilomyces lilacinus. Ils arrivent à percer la coque de l'œuf grâce à des enzymes spéciales, et pénètrent l'œuf pour parasiter l'embryon.

D'autres encore, investissent dans le temps. Comme décrites dans un précédent sujet, certaines espèces de champignons (Catenaria anguillulae, Meristacrum asterospermum, Nematoctonus leiosporus...) produisent des spores adhésives, qui vont se coller sur la cuticule des nématodes. Une fois la germination arrivée, le mycélium rentre dans le nématode et se nourrit du nématode jusqu'à le tuer. Pas fou le champi : le p'tit dej' au lit tous les jours et croisière gratuite. Que demande le peuple !

Bref, tout ça pour dire que, toutes les espèces, principalement celles dont on se désintéresse habituellement, réservent bien souvent des surprises de taille. Il ne faut jamais sous-estimer le pouvoir des organismes, et principalement de ceux qu'on ne voit pas.