Cette limace de mer « se nourrit » de la lumière du soleil En utilisant la photosynthèse

Après des décennies de recherche, les scientifiques ont finalement trouvé des preuves directes montrant que la limace de mer vert émeraude (Elysia chlorotica) prend des gènes des algues qu’elle mange pour effectuer des processus de photosynthèse, tout comme une plante. Cela signifie qu’il peut obtenir toute l’énergie dont il a besoin de la lumière du soleil, ce qui lui permet de survivre sans nourriture pendant des mois.

 » Il n’y a aucun moyen sur terre que les gènes d’une algue fonctionnent à l’intérieur d’une cellule animale « , a déclaré l’un des membres de l’équipe, Sidney K. Pierce de l’Université de Floride du Sud aux États-Unis a déclaré à Diana Kenney sur le blog du Laboratoire de biologie Marine.  » Et pourtant, ici, ils le font. Ils permettent à l’animal de compter sur le soleil pour sa nutrition. Donc, si quelque chose arrive à leur source de nourriture, ils ont un moyen de ne pas mourir de faim jusqu’à ce qu’ils trouvent plus d’algues à manger. »

Les scientifiques savent depuis plus de 40 ans que la limace de mer vert émeraude prend des chloroplastes – des organites présents dans les cellules végétales et algales qui facilitent la photosynthèse – des algues jaune-vert qu’elle mange, appelées Vaucheria litorea. Appelé « kleptoplastie », ce processus permet aux chloroplastes de poursuivre la photosynthèse dans leur nouvelle maison de limaces de mer jusqu’à neuf mois après le transfert des algues. En photosynthétisant, la limace de mer produit des lipides lorsque l’énergie de la lumière du soleil est combinée avec de l’eau et du dioxyde de carbone, ce qui lui donne toute la nourriture dont elle a besoin, sans nourriture supplémentaire requise.

Mais la façon dont la limace de mer vert émeraude parvient à maintenir ces organites en état de fonctionnement pendant si longtemps s’est avérée être un casse-tête extrêmement complexe – qui n’a pas été facilité par une expérience réalisée par des chercheurs de l’Université de Düsseldorf en Allemagne en 2013. L’équipe a donné à leurs limaces de mer vert émeraude un médicament qui a complètement arrêté toute activité photosynthétique dans leurs cellules, mais les limaces ont tout de même réussi à survivre pendant 55 jours, sans nourriture. Comme l’explique Marissa Fessenden au Smithsonian.avec, ils ont fini un peu plus petits et plus pâles, donc la nourriture ne se serait pas égarée s’ils l’avaient offerte, mais c’était la preuve que les organites qu’ils ont « volés » de leur dernier repas d’algues travaillaient toujours pour eux.

Ce qui est super étrange, comme l’explique Ferris Jabr pour Scientific American :

« Pour la photosynthèse, les chloroplastes à l’intérieur d’une algue dépendent de nombreux gènes du noyau de l’algue et des protéines pour lesquelles ils codent. Arracher les chloroplastes des cellules d’algues et leur demander de faire de la nourriture à l’intérieur de l’intestin d’une limace, c’est comme s’attendre à ce que la moitié inférieure d’un mélangeur réduise des carottes sans la lame et le bocal en verre. »

Alors, où sont ces gènes dont dépendent les chloroplastes? Pierce et ses collègues, les biologistes Julie Schwartz et Nicholas Curtis, ont décidé de les trouver une fois pour toutes. Dans le Bulletin biologique, l’équipe a utilisé des marqueurs d’ADN fluorescents pour suivre les gènes des algues lorsqu’elles se sont introduites dans le matériel génétique des limaces de mer vert émeraude juvéniles et adultes. Et pour la première fois, ils ont observé que ces gènes produisaient une enzyme essentielle à la bonne fonction photosynthétique des chloroplastes.

« Cet article confirme que l’un des nombreux gènes d’algues nécessaires pour réparer les dommages causés aux chloroplastes et les maintenir fonctionnels est présent sur le chromosome de la limace », a déclaré Pierce à Kenney sur le blog du Laboratoire de biologie marine. « Le gène est incorporé dans le chromosome de la limace et transmis à la prochaine génération de limaces. »

Ainsi, alors que les jeunes limaces de mer vert émeraude doivent encore se nourrir des algues pour s’approvisionner en chloroplastes, les gènes dont elles ont besoin pour transformer ces chloroplastes en petites machines photosynthétiques leur ont déjà été transmis par leurs parents.

« Il est important de noter qu’il s’agit de l’un des seuls exemples connus de transfert de gènes fonctionnels d’une espèce multicellulaire à une autre, ce qui est l’objectif de la thérapie génique pour corriger les maladies génétiques chez l’homme », rapporte Kenney.

Malheureusement, les limaces de mer ne sont pas exactement les meilleurs modèles biologiques pour le développement de nouveaux traitements médicaux pour les humains – malgré ce que vous pourriez penser de votre frère ou de votre oncle effrayant, les humains et les limaces ne sont pas exactement similaires. Mais le mécanisme étonnamment efficace de transfert de gènes utilisé par la limace de mer vert émeraude pourrait être incroyablement utile dans la recherche médicale.

Et ce que je veux savoir, c’est à quoi ressemble la lumière du soleil et peut-elle me rendre grossièrement incandescente?

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