Un capteur moléculaire permet la rusticité des ours d'eau en déclenchant la dormance

Republié par Platon

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tardigrade-image-microscope — Image au microscope d’un tardigrade.

Un capteur de radicaux libres déclenche la déshydratation des tardigrades pour résister à un stress extrême

Les tardigrades – des animaux robustes et microscopiques communément appelés « ours d'eau » – utilisent un capteur moléculaire qui détecte les conditions dangereuses dans leur environnement, leur indiquant quand entrer en dormance et quand reprendre une vie normale, selon les résultats rapportés dans une édition de janvier de l'open source. -accéder au journal PLoS ONE.

Les ours d’eau sont réputés pour leur capacité à résister à des conditions extrêmes et peuvent survivre au gel, aux radiations et à des environnements sans oxygène ni eau. Ils persistent en dormant et en entrant dans un état de tonnerre, dans lequel leur corps se déshydrate, leurs huit pattes se rétractent et leur métabolisme ralentit jusqu'à des niveaux presque indétectables. Auparavant, on savait peu de choses sur ce qui signalait aux ours d’eau d’entrer et de sortir de cet état.

Dans la nouvelle étude, les chercheurs ont exposé les ours d’eau à des températures glaciales ou à des niveaux élevés de peroxyde d’hydrogène, de sel ou de sucre pour déclencher la dormance. En réponse à ces conditions nocives, les cellules des animaux ont produit des radicaux libres oxygénés nocifs. Les chercheurs ont découvert que les ours d'eau utilisent un capteur moléculaire, basé sur l'acide aminé cystéine, qui signale aux animaux d'entrer dans l'état d'eau lorsqu'il est oxydé par les radicaux libres de l'oxygène. Une fois les conditions améliorées et les radicaux libres disparus, le capteur n’est plus oxydé et les oursons d’eau sortent de leur dormance. Lorsque les chercheurs ont appliqué des produits chimiques bloquant la cystéine, les oursons d’eau n’ont pas pu détecter les radicaux libres et n’ont pas réussi à se mettre en sommeil.

Dans l’ensemble, les nouveaux résultats indiquent que la cystéine est un capteur clé pour activer et désactiver la dormance en réponse à de multiples facteurs de stress, notamment les températures glaciales, les toxines et les niveaux concentrés de sel ou d’autres composés dans l’environnement. Les résultats suggèrent que l'oxydation de la cystéine est un mécanisme de régulation vital qui contribue à la remarquable rusticité des ours d'eau et les aide à survivre dans des environnements en constante évolution.

Les auteurs ajoutent : « Nos travaux révèlent que la survie des tardigrades aux conditions de stress dépend de l’oxydation réversible de la cystéine, par laquelle les espèces réactives de l’oxygène servent de capteur pour permettre aux tardigrades de répondre aux changements externes. »

Derrière l'étude se trouve une équipe dirigée par Derrick RJ Kolling de l'Université Marshall et Leslie M Hicks de l'Université de Caroline du Nord à Chapel Hill.