Israël découvre le premier animal au monde qui ne respire pas

Des chercheurs de l’Université de Tel-Aviv, sous la direction du Prof. Dorothée Huchon de l’Ecole de Zoologie et du Musée Steinhardt d’Histoire naturelle ont découvert le premier animal sur terre qui n’a aucun moyen de respirer. Il s’agit d’un minuscule parasite possédant moins de dix cellules, du nom de Henneguya salminicola, vivant dans le tissu musculaire du saumon. Selon les chercheurs qui ont séquencé son génome, la créature ne possède aucun des gènes liés au processus respiratoire, ce qui signifie que, contrairement à tous les êtres vivants connus jusqu’à ce jour, elle ne consomme pas d’oxygène pour la transformer en énergie.

Animalquine respire pas 2L’étude, à laquelle ont participé le Prof. Jerri L. Bartholomew de l’Université d’Etat de l’Oregon, et des chercheurs de l’Université du Kansas aux Etats-Unis et du CNRS en France, a été financée par la Fondation binationale pour la Science Etats-Unis-Israël (BSF).

Elle a été publiée le 24.2.20 dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

« Dans le cadre de l’une de nos études, nous séquençons le génome d’un grand nombre de poissons différents », explique le Prof. Huchon. « Entre autres, nous avons séquencé le génome du Henneguya salminicola, en abrégé H. salminicola, un minuscule animal possédant moins de 10 cellules, qui vit dans la chair du saumon et appartient à la famille des cnidaires, animaux aquatiques capables de lancer un harpon urticant pour attraper des proies, qui comprend entre autres les anémones de mer, les méduses et les coraux.

A notre grande surprise, nous avons découvert que cet animal ne possédait aucun des gènes liés au processus de respiration dans la cellule. Cela signifie que, contrairement à tous les êtres vivants connus, y compris ceux de la même famille qu’elle, cette créature ne consomme pas d’oxygène. Jusqu’à présent, on connaissait d’autres organismes, comme les bactéries, les champignons et les amibes, qui créent de l’énergie sans oxygène, mais qui ne sont pas définis comme faisant partie de la faune. Le parasite que nous avons trouvé est la première créature définie comme un animal qui s’est révélé démuni de la capacité de respirer de l’oxygène « .

L’évolution … dans le sens inverse

Jusqu’à la présente étude, les scientifiques pensaient que tous les organismes appartenant au royaume de la faune respiraient de l’oxygène, et en avaient besoin pour se développer. Cette hypothèse reposait entre autres sur le fait qu’il s’agit d’organismes multi-cellulaires relativement développés, apparus pour la première fois sur terre lorsque le niveau d’oxygène des océans a augmenté.

Les chercheurs supposent que le parasite a renoncé à la respiration au cours de son évolution, car dans son environnement naturel, essentiellement à l’intérieur du tissu musculaire du poisson, l’oxygène n’est pas disponible.

Animalquine respire pas 4« Nous ne comprenons pas encore clairement comment il fabrique de l’énergie pour vivre », dit le Prof Huchon. « Il est possible qu’il importe des molécules d’une source d’énergie de type ATP (adénosine triphosphate, essentiellement de l’énergie moléculaire) à partir de l’hôte qu’il infecte. Peut-être encore est-il doté d’une respiration anaérobie, c’est-à-dire sans oxygène, qui caractérise généralement les organismes minuscules qui ne sont pas définis comme des animaux ».

Selon le Prof. Huchon, la découverte présente une signification particulière pour l’étude de l’évolution : « On a l’habitude de considérer qu’au cours de l’évolution les organismes sont devenus de plus en plus complexes, et que les créatures unicellulaires ou ne comportant que quelques cellules sont plus simples et plus anciennes. Ici, nous voyons un organisme dont l’évolution a apparemment été dans le sens inverse.

Dans la mesure où il a vécu dans un environnement dépourvu d’oxygène, il s’est débarrassé de gènes de la respiration devenus inutiles, et s’est transformé en organisme plus simple. Le fait de posséder un petit génome simple présente des avantages importants, car il permet au parasite de se reproduire plus rapidement, et donc d’être plus efficace de son point de vue. Il s’avère donc que dans le domaine de l’évolution aussi, parfois ‘moins c’est plus’ …  »

Photos :

1. Micrographie fluorescente des spores du parasite (Crédit : Prof. Stephen D. Atkinson (Oregon State University, OR).

2. Photo au microscope des spores du parasite (Crédit : Prof. Stephen D. Atkinson (Oregon State University, OR).

SOURCE : Site de l’Association française de l’Université de Tel-Aviv

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