mardi 23 mars 2010

Bernard l'ermite

Lors d'une balade au bord de l'océan, en fin de soirée, j'ai pu observer quelque chose d'assez extraordinaire et, ma foi, plutôt amusant : des milliers de Bernard l'ermite roulant boulant dans les vagues, s'échangeant pendant les quelques secondes de répit, des coquilles plus ou moins saillantes.

Magnifique photo de Bernard l'ermite.

La scène était très impressionnante et m'a donné l'envie d'en faire un petit sujet. En effet, la vie de Bernard l'ermite est pour le moins mouvementée. Dotés d'un abdomen tout mou et hautement fragile, la plupart de ces crustacés décapodes doit se munir d'une coquille vide provenant d'un autre organisme afin de se protéger du monde extérieur. Le problème, c'est qu'au fur et à mesure de la croissance, il leur faut trouver de nouvelles coquilles qui épousent au mieux leurs formes (oui j'abuse avec l'image vestimentaire je sais).

Ha ben c'est tout de suite moins mignon quand ça n'a pas de coquille...

Et ce n'est pas une mince affaire ! Les ressources en coquilles vides sont rares et hautement convoitées. Ainsi, plusieurs stratégies sont utilisées : une attitude de recherche au hasard, des réunions aux zones riches en coquilles et l'échange entre individus. Les deux dernières méthodes, souvent réunies en une seule sont très efficaces. En effet, les Bernard l'ermite sont attirés vers les zones de prédation de coquillages (consommés par divers prédateurs qui n'abiment pas la coquille), et viennent donc attendre l'arrivée d'une nouvelle coquille bien fraîche.
Premier arrivé, premier servi ! L'individu essaie donc la coquille et si celle ci ne lui plait pas, il entame alors une chaîne d'échange avec ses congénères présents sur place. Ainsi, on peut observer un vrai marché de la coquille lors de ces grands rassemblements.

Et il faut savoir que ces charmants animaux sont fines bouches. Considérant l'importance de la coquille dans les différentes histoires de vie de l'individu, que ce soit en terme de protection envers les prédateurs, en croissance, reproduction etc, un véritable choix est fait par l'individu pour l'espèce, taille, forme, et solidité de la coquille.

Ceux ayant des Bernard l'ermite domestiques, leur offrent parfois des coquilles peintes. Qu'en pensent les intéressés?

Et d'autres espèces ont développés des stratégies encore plus intéressantes pour optimiser leurs coquilles. C'est le cas du Grand Bernard l'ermite : Dardanus pedunculatus, qui vit en symbiose avec une anémone Calliactis parasitica. Celle ci, habituellement bien fixée sur son substrat se laisse prendre dans les pinces du Bernard qui la pose sur sa coquille à laquelle l'anémone se cramponne fermement. A chaque changement de coquille, le Bernard récupère sa petite anémone et la remet sur sa nouvelle coquille. L'avantage pour le crustacé est évident : recouvert d'une anémone aux tentacules urticants, peu de prédateurs vont s'en approcher. De son côté, l'anémone elle, récupérera les déchets faits par le Bernard quand celui ci se nourrit de proies.
Génial non?

Un grand Bernard l'ermite et deux anémones sur la coquille. Trouvée ici

Un autre Bernard l'ermite fait également une symbiose, mais pas avec une anémone, mais avec une éponge de mer. Dans cette symbiose, l'histoire est légèrement différente. Le Bernard prend une coquille, puis l'éponge (Ficulina ficus par exemple) se pose sur cette dernière. Mais cette éponge a la caractéristique particulière de sécréter une substance dissolvant le coquillage. Ainsi l'éponge se retrouve en contact direct avec le Bernard. L'avantage de porter une éponge plutôt qu'un coquillage, c'est que le crustacé n'a plus besoin de passer du temps à chercher de nouvelles coquilles ! L'éponge se modèle en fonction des formes de son hôte ! En échange, l'éponge, tout comme l'anémone, récupère les divers déchets produits par le Bernard l'ermite.


Autres espèces que celles dont j'ai parlé, mais même histoire. "Photographié à Thau, ce Bernard l'ermite très caractéristique des milieux marginaux est entouré d'une éponge Suberites domunculus, « domunculus » signifiant « petite maison »." Site source

Donc voilà quelques histoires amusantes sur nos cousins lointains les Bernard l'ermite !

Et ça c'est parce que ça me fait beaucoup rire et que je trouve que le monsieur qui fait ces dessins est très drôle voilà.
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Sources :

Shell recruitment in the Mediterranean hermit crab Clibanarius erythropus Journal of Experimental Marine Biology and Ecology Volume 381, Issue 1, 30 November 2009, Pages 42-46 doi:10.1016/j.jembe.2009.09.001

Effects of shell fit on the biology of the hermit crab Pagurus longicarpus (Say)
Journal of Experimental Marine Biology and Ecology Volume 243, Issue 2, January 2000, Pages 169-184 doi:10.1016/S0022-0981(99)00119-7
Shell acquisition by hermit crabs: which tactic is more efficient? Behavioral Ecology and Sociobiology 60 (4): 492–500. doi:10.1007/s00265-006-0191-3.

http://www.uemis.org/fr/magazine/nature_et_science/symbiose_et_commensalisme
http://en.wikipedia.org/wiki/Hermit_crab
http://www.techno-science.net/?onglet=glossaire&definition=4451

samedi 20 février 2010

Infectobesity

1 Milliard, c'est le nombre d'adultes en sur-poids estimé dans le monde. 300 millions d'entre eux seraient obèses. Chez les enfants de moins de 5 ans, le tableau est tout aussi effrayant avec 17.6% en sur-poids. Depuis le début des années 80 jusqu'à maintenant, la prévalence de l'obésité dans le monde, que ce soit dans les pays développés ou ceux en voix de développement, a littéralement explosé. On top of the list, on trouve bien sur nos voisins trans-atlantique Américains avec près de 30.6% de leur population obèse et 65.7% en sur-poids !

Ces chiffres sont bien sur un désastre pour la santé publique et l'obésité a été officiellement nommée problème de santé numéro un aux states en 2001 lors d'un meeting sponsorisé par l'American Society for Nutritional Sciences.


La question qui se pose alors est "Quelle est donc la cause d'une si soudaine et importante épidémie d'obésité?". Sachant que cette pathologie possède de multiples origines, aussi bien génétiques qu'environnementales, la question est difficile. Aucune des communes propositions, comme les changements de régime alimentaire, ou la sédentarité croissante, ne pouvaient expliquer à elles seules la rapidité de la prise de poids mondiale.
Certains chercheurs comme Richard Atkinson et Nikhil V. Dhurandar ont alors proposé une hypothèse pour le moins originale. Et si l'"épidémie" dont nous parlons en serait réellement une? Au sens viral du terme.

L'idée n'est pas neuve, en effet, en 1982 des chercheurs mettent en lumière pour la première fois un virus, le "Canine Distemper Virus" capable d'engendrer l'obésité chez des souris. Suite à cette découverte, 5 autres éléments pathogènes vont être accrochés au tableau des virus provoquant l'obésité chez les animaux infectés.

Deux souris, dont une obèse, sauras-tu trouver laquelle?

L'un d'entre eux, SMAM-1, un adénovirus (virus à ADN) aviaire fut découvert suite à l'augmentation du taux de mortalité de poulets dans une ferme en Inde. Les chercheurs ont alors remarqué que les animaux contaminés possédaient beaucoup plus de graisse que les autres. De plus, les individus pouvaient se contaminer les uns les autres simplement par l'air. Pire, les humains présentant ce virus dans leur organisme présentait les mêmes symptômes.
Cette nouvelle, mettant à sac l'idée selon laquelle les virus aviaires ne pouvaient se transmettre aux humains, donna également une dimension différente aux 51 adénovirus qui peuvent nous contaminer. Parmi ces derniers, Ad-36, responsable majoritairement d'infection au niveau respiratoire, fut le premier à être examiné. Et les résultats furent plus qu'étonnants.

En effet, lors d'une étude sur 502 personnes obèses et non obèses, faite aux Etat-Unis, la prévalence du virus, c'est à dire la présence d'anticorps* contre ce virus dans l'organisme, était de près de 30% chez les obèses, et seulement de 11% chez les non-obèses**. Mais mieux que ça, l'indice de masse corporelle était significativement plus élevé chez les obèses et non obèses contaminés que chez les obèses et non obèses non contaminés (voir le tableau ci dessous).
En résumé, les gens qui ont été en contact avec ad-36, ou le sont toujours, présentent un poids et un taux de graisse plus élevé que les autres.

Tableau tiré de la publication [1] montrant les résultats de BMI en fonction de la présence d'anticorps.

Une étude sur des jumeaux a également été conduite, montrant que lorsque l'un des deux présentait des anticorps et l'autre non, celui ci était significativement plus gros que son frère sain. Tout ceci confirmant l'hypothèse selon laquelle l'adénovirus ad-36 pourrait être responsable d'une prise de poids et peut-être en partie, de l'épidémie mondiale d'obésité et sur-poids.

Encore plus mystérieux, il faut savoir que cet adénovirus fut découvert chez une jeune fille en 1978 et que le début de l'épidémie est datée de 1980. La coïncidence n'en est qu'une, mais laisse penseur.

Mais comment ça marche me direz-vous? Hé bien, d'après les études qui ont été conduites, il semblerait que ce virus favorise la différenciation des pré-adipocytes en adipocytes matures (voir la figure ci dessous). Pour tous ceux que je viens de perdre : la différenciation cellulaire, c'est le passage d'un stade cellulaire à un autre, et les adipocytes, ce sont les cellules responsables de la petite bouée que vous avez au niveau du ventre! Ce sont ces cellules qui stockent les graisses ! Et Ad-36, qui a la capacité de les coloniser, favorise leur maturation en cellules biens fonctionnelles, et augmente leur capacité de stockage et leur nombre. D'autres mécanismes ont été proposés, mais là c'est trop compliqué, et les 3 pékins qui sont arrivés à ce stade de l'article vont finir par me laisser seule avec mes histoires de gras.
Figure, ô combien superbe, que j'ai dessinée sous word puis collée dans paint (ouais, j'ai aucun skill en image et surtout, aucun matos). Bref, c'est très grossièrement ce qui arrive à une cellule immature quand elle est infectée par Ad-36 !

En bref, Ad-36, un petit virus supposé totalement inoffensif est peut-être, en partie responsable du plus gros (sans mauvais jeux de mot) problème de santé du 21ème siècle !! Mais cette découverte laisse aussi place à l'espoir. En effet, qui dit virus, dit vaccin ! Ceci pourrait éventuellement permettre de diminuer le taux d'obésité dans le monde.



Mais il reste clair, mes amis, que l'obésité, c'est aussi dû en grande partie à un mode de vie quelque peu décadent. On mange beaucoup, souvent mal, et surtout on bouge peu. Sachez que le sport est essentiel, pour maintenir la ligne, mais aussi améliorer considérablement votre santé et votre espérance de vie !
Ceci était un message du ministère de votre dévouée étudiante en sciences.
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* Les anticorps sont produits par le système immunitaire lorsqu'il rencontre un élément étranger, comme les virus. Ces anticorps, parfaitement spécifiques au virus qu'ils combattent, sont facilement détectables grâce aux méthodes de laboratoire. Donc lorsque l'on découvre un anticorps particulier dans un organisme, on peut en déduire qu'il est infecté, ou a été infecté par l'élément correspondant à cet anticorps.
**On peut noter que dans certains cas, le sérum ne présente pas d'anticorps (ils ne sont en tout cas, pas détectés) même si l'individu est contaminé : donc attention, la prévalence peut-être sous estimée !


Pour ceux qui sont restés sur leur faim, je vous invite vraiment à lire les articles que j'ai mis en source ! C'est très clair, mais ça s'adresse à un public amis avec l'anglais et surtout ayant un minimum de bases en biologie et physiologie.

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Sources :
  • Dhurandhar N, Atkinson R, and Ahmed A. Obesity of infectious origin – a review. Growth Genet Horm 20: 33-39, 2004.
  • Greenway F. Virus-induced obesity. Am J Physiol Regul Comp Physiol 290: R188-R189, 2006.
  • [1]Atkinson R. Viruses as an Etiology of Obesity – a review. Mayo Clin Proc. October, 2007 82(10):1192-1198; doi:10.4065/82.10.1192
  • Van Ginneken V, Sitnyakwsky L, Jeffery J. Infectobesity : viral infection (especially with human adenovirus-36: ad-36) may be cause of obesity. Med Hypotheses, 2009 doi:10.1016/j.mehy.2008.11.034.
  • «Fat Factors » by Robin MARANTZ HENIG in The New York Times (August 13, 2006)
  • L'OCDE en chiffres 2005. Un supplément à L'Observateur de l'OCDE
  • http://www.nature.com/ijo/journal/v32/n3/pdf/0803748a.pdf


dimanche 14 février 2010

Nouvelle adresse mail

Salut les jeunes,

Changement d'adresse pour ceux qui veulent me contacter ( et qui veulent une réponse ) :

Nanimoland|at|yahoo.fr

L'autre adresse étant une vieille adresse perso que je ne regarde qu'une fois l'an, il m'arrive de louper des mails qui sont toujours super sympathiques. Donc si vous aussi, vous avez des questions, sur le blog, son contenu, son contenant, ou des questions sur la bio en général ou les filières de sciences, je suis à votre disposition.
Je suis aussi alerte pour tous ceux, et ça arrive, qui me posent des petits défis, avec des questions farfelues ou non.
A vos mails !

Promis je répondrais cette fois.

samedi 13 février 2010

L'infinité du gogol

Alors que je regardais un reportage de mathématique afin de noyer mon amertume d'avoir perdu mes billets pour une soirée, j'ai découvert quelque chose de fort intéressant et qui a eu la chance inespérée de redessiner un sourire sur mon visage.
Saviez vous que le gogol n'est pas qu'un imbécile heureux? Mais désigne aussi un nombre, et pas des moindres :

1 gogol = 10100

Autrement dit : 10 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000

Un 1 et 100 zéros, ça n'est pas seulement un calvaire de mise en page, c'est aussi le nombre utilisé par son créateur Edward Kasner (aidé de son neveu de 9 ans pour la terminologie) pour enseigner la différence entre l'infini et les grands nombres. Car certes, le gogol est immense, mais il reste facile à formaliser et on peut le dépasser aisément.
D'ailleurs, si on veut aller encore plus loin, on peut écrire :
10gogol qui est appelé gogolplex, et lui, il est tellement grand qu'il n'y a même pas assez de place dans tout l'Univers observable pour l'écrire, même si nous pouvions écrire chaque zéro sur un atome.

Il faut cependant savoir que ce nombre n'a rien de particulier en lui-même. C'est juste une curiosité parmi tant d'autres, mais moi ça me fait rire. Cependant on peut noter que son appellation en anglais : le googol, est à l'origine du célèbre Google. En effet, l'entreprise l'a pris pour symboliser la tâche au combien difficile de diffuser et classer la quasi-infinité d'informations disponibles sur la toile !

samedi 5 décembre 2009

Couronne d'épine, corail et eutrophisation

Vous avez tous vu ou entendu parler de la grande barrière de corail. Vous savez aussi sûrement que la plus grande structure vivante du monde est en crise, notamment à cause du changement climatique et du blanchissement qu'il induit. Hé bien ce n'est pas son seul problème. Un nouveau, et pas des moindres, phénomène fait de plus en plus parler de lui depuis sa découverte dans les années 60.
En effet, devant les regards inquiets des nombreux touristes, qui déjà se pressaient pour admirer ce refuge de la biodiversité, un étrange envahisseur faisait son apparition : La couronne d'épine, (Crown of Thorns Starfish) une étoile de mer à l'apparence peu commode pouvant posséder de 7 à 23 bras et couvertes d'épines venimeuses.

La bête en question : elles peuvent avoir diverses couleurs et sont en fait, assez jolies

Malheureusement pour les coraux, cette étoile de mer a fait d'eux son unique source de nourriture. Pour s'en nourrir, elle s'enroule autour du corail et "crache" son estomac qui dissout, à l'aide des sucs gastriques, les polypes (petits animaux bâtisseurs de coraux), laissant derrière elle, des "cicatrices blanches". La couronne d'épines est caractérisée par un mode de vie cyclique. Elle fait ce que l'on appelle des "outbreaks" (c'est à dire une prolifération très importante), puis décline à cause de diverses maladies et par l'épuisement de son environnement. Le temps qui sépare deux outbreaks est une véritable accalmie pour le corail qui en profite pour se reconstruire.

Jeune couronne d'épines (Acanthaster planci) dévorant un corail : notez la différence de couleur entre le blanc (mort) et le jaune-vert (vivant)

Et c'est précisément là que se situe le problème. Les outbreaks de la couronne d'épines semblent de plus en plus fréquents et les cycles se superposent, ne laissant plus le temps suffisant aux coraux pour se remettre (15 ans pour les espèces les plus rapides). Aujourd'hui, un seul récif peut contenir jusqu'à 4 millions d'individus, et des centaines d'étoiles ont été observées sur des zones d'à peine 10 m². Et pour nous rassurer, une femelle est capable de produire quelques 50 millions d'oeufs en un an. C'est l'espèce invasive par excellence.
Ceci menace donc l'intégrité de la grande barrière de corail, et de tous les autres coraux tropicaux du monde, qui ont des rôles extrêmement divers allant de nurserie à petits poissons, à barrière naturelle contre l'érosion des côtes. Et pis, bien évidemment, ça menace le tourisme.

Plusieurs étoiles de mer sur un même récif

Que se passe-t-il donc? Qu'est ce qui provoque cet emballement des cycles de cet envahisseur? Il semblerait que, comme d'hab', ce soit de notre faute. Une des premières hypothèses émises fut celle du Docteur Robert Endean, mettant en cause la surpêche des prédateurs naturels de l'étoile de mer. En effet, relâcher la pression naturelle (prédation) qui s'exerce sur la population d'étoiles de mer, provoquerait une explosion de leur population. Cependant, bien que cette hypothèse ne soit pas mise de côté, il semblerait qu'elle ne soit guère suffisante pour expliquer l'intensité du problème.

Un Triton se faisant un petit gueuleton de la couronne d'épines

Une autre hypothèse fut émise par le scientifique John Lucas (University of Queensland) : celle de l'enrichissement du milieu.

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Petite parenthèse historique : Dans les années 20 et 30, l'agriculture fait un boom en Australie, on déboise à tour de bras les forêts pour les remplacer par des champs de canne à sucre, bananiers, et terrains pour les troupeaux. Depuis, les terres sont constamment fertilisées pour augmenter les productions. Avec quoi fertilisons nous les terres? Avec de l'azote et du phosphore, qui sont les nutriments essentiels à la croissance des plantes. Où vont ces nutriments? Dans les plantes, mais aussi dans les eaux, eaux qui se déversent dans les rivières, puis dans les mers et océans. Et ces déversements en nutriments sont tellement importants qu'on peut les voir du ciel. C'est ce qu'on appelle l'enrichissement du milieu.
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Et cet enrichissement provoque un phénomène dont on entend régulièrement parler : l'eutrophisation. C'est un phénomène décrit par la pullulation de plantes ou de phytoplanctons (bloom). Là vous vous demandez pourquoi je cause de ça alors que je parlais d'étoile de mer. Ben le lien est tout simple : les larves de l'étoile de mer sont des toutes petites choses qui flottent dans les eaux et se nourrissent de devinez quoi : de phytoplancton.

Diverses espèces de phytoplancton

A l'origine, les eaux autour de la grande barrière de corail sont un véritable désert marin. Elles sont extrêmement pauvres en plancton, ce qui en fait des milieux difficiles pour les bébés étoiles de mer qui meurent de faim à un taux proche de 99% (la première année) dans les conditions normales. Or nous, avec nos nutriments déversés par millions de tonnes, on crée de véritables nurseries à étoiles de mer, dont le taux de survie et la rapidité de développement se trouvent augmentés de façon tout à fait significatives. Les cycles s'accélèrent, leur nombre augmente, et patatra. Aujourd'hui, les preuves confirmant cette hypothèse sont pléthores et expliquent de façon très claire les outbreaks et leur intensité.

C'est une démonstration tout à fait impressionnante et lourde de conséquences de nos méthodes agricoles agressives et du peu d'intérêt que nous portons à nos déchets.
Pour une fois que l'on voit à travers la surface, les gens seront peut-être plus prompts à réagir, mais il faut savoir que les problèmes dûs à l'enrichissement du milieu côtier sont plus nombreux que ce dont on veut bien nous parler. Par exemple, en ce moment, je travaille sur un projet sur les phytoplanctons toxiques, responsables tous les ans d'intoxications alimentaires dues à l'empoisonnement des coquillages et poissons. Devinez quel est l'un des facteurs de leur présence et récurrence ? Bingo : l'eutrophisation. De même, regardez les plages couvertes d'algues vertes : même problème.
En bref : la mer et les océans ne sont pas des dépotoirs, et il faut se rappeler qu'ils représentent un régulateur naturel qui rythme nos vies de tous les jours. Il serait temps d'y faire un peu plus attention !
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Références :

Jon Brodie, Katharina Fabricius, Glenn De'ath, Ken Okaji. Are increased nutrient inputs responsible for more outbreaks of crown-of-thorns starfish? An appraisal of the evidence. Marine Pollution Bulletin, 51 (2005) 266-278.

Katharina Fabricius. Effects of terrestrial runoff on the ecology of corals and coral reefs: review and synthesis. Marine Pollution Bulletin, 50 (2005) 125-146.

Discovery Chanel : Crown of Thorns Starfish Monsters From The Shallows (2004)