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Papillon : un métabolisme actif augmenterait l'espérance de vie

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Quel est le secret des mélitées du plantain, des papillons, pour vivre plus longtemps ? Il semblerait qu'un métabolisme actif plus important, c'est-à-dire une plus grande activité physique, leur soit bénéfique. Une évidence ? Pas vraiment : dans le règne animal, vivre à cent à l'heure est souvent synonyme de mourir jeune.

Le métabolisme en activité entraîne une augmentation du besoin énergétique, nécessaire au bon fonctionnement de l'organisme lors de l'exercice physique. Le métabolisme de base est l'ensemble des réactions qui permettent de garder l'individu en vie. De ces deux métabolismes, lequel influe sur la durée de vie ? © Racineur, cc by nc nd 2.0

À travers cette étude, les biologistes Kristjan Niitepõld et Ilkka Hanski, de l'université d’Helsinki, ont cherché à déterminer la relation entre l'espérance de vie et la dépense énergétique. Un individu a-t-il un métabolisme constant au cours de sa vie ? Y a-t-il un rapport entre métabolisme et durée de vie ?

Si d'importants pics métaboliques (associés à la pratique d'exercice physique) sont bons pour la santé, augmenter son métabolisme en activité peut aussi être nocif, voire mortel. Brûler beaucoup d'énergie peut en effet libérer des radicaux libres ou autres molécules instables qui endommagent les cellules, pouvant ainsi réduire l'espérance de vie. L'hypothèse qu'une dépense énergétique de masse spécifique puisse être associée à une courte durée de vie n'est d'ailleurs pas nouvelle.

« Vis à toute allure et meurs jeune » semble être une ligne de conduite du règne animal, où chacun dépense de l'énergie à assurer sa survie (pour chasser, fuir les prédateurs, etc.). Toutefois, la mélitée du plantain (Melitaea cinxia) est un papillon qui paraît échapper à cette loi. Des chercheurs finlandais ont montré que si ces insectes fournissent beaucoup d'énergie pour voler, ils meurent aussi plus vieux que la moyenne. Des résultats publiés dans le Journal of Experimental Biology.

La mélitée du plantain (Melitaea cinxia) se trouve en Afrique du Nord, en Europe, au Moyen-Orient, dans le sud de la Sibérie et en Mongolie. Elle apprécie particulièrement les prairies. © Christian Fischer, cc by sa 3.0

Un papillon qui vole plus loin pour vivre plus longtemps

Trois expériences ont été menées sur la mélitée du plantain. Les deux biologistes ont étudié le métabolisme du papillon en laboratoire, en liberté et dans un laboratoire spécialisé dans le vol de papillon. L'idée était de confronter les impacts du métabolisme au repos (insecte en laboratoire) et du métabolisme en activité (insecte en liberté) sur la durée de vie. Étonnamment, les chercheurs ont trouvé une corrélation entre l'activité métabolique liée au vol et la durée de vie. Un papillon qui dépenserait plus d'énergie en volant vivrait ainsi plus longtemps.

En revanche, un métabolisme au repos n'écourte pas forcément la durée de vie. La relation est ambiguë. Les individus qui ont beaucoup de ressources et font peu d'activités pourraient en effet être capables de favoriser les processus ralentissant le vieillissement alors que les individus qui ont un métabolisme plus actif renforceraient les effets physiologiques négatifs de leur exercice. Le gène phosphoglucose isomérase (PGI, enzyme participant à la glycolyse et donc à la transformation du glucose en énergie) apparaît alors comme corrélé à la haute activité métabolique et à la durée de vie. Il pourrait d'ailleurs avoir évolué de façon concomitante avec les mécanismes de défense de la sénescence.