Communiquer sans oreilles et sans yeux

DossierClassé sous :zoologie , ascidie , protection chimique

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La communication est un des fondements de la vie. Les ascidies sont des organismes marins très exposés à la prédation et à la colonisation. Comment font ces invertébrés pour s’en protéger ? C’est ce que nous essayons de comprendre à travers ce dossier.

  
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Dans ce dossier vous pourrez découvrir les secrets de la communication au travers de différents chapitres, le milieu marin source de biodiversité, la communication chimique en milieu marin, les médicaments de la mer, etc...

La communication est un des fondements de la vie. De nombreux animaux possèdent un sens aigu de la vision, d'autres du toucher, de l'ouïe ou encore de l'odorat. Certains, tels que les mammifères réunissent ces quatre sens et s'en servent en permanence pour s'échanger des informations. En milieu marin, ces sens perdent de l'intérêt. En effet, l'eau est un filtre important empêchant la transmission de nombreux sons. De plus, la lumière se faisant très rapidement rare (dès quelques dizaines de mètres de profondeur), la vision devient obsolète.

De nombreux organismes vivent fixés sur des substrats, sans moyen de locomotion, comme les ascidies, invertébrés à la frontière évolutive des vertébrés. Les ascidies sont donc d'accès facile pour les colonisateurs et les prédateurs. Hors, on constate qu'elles ne sont que rarement colonisées ou attaquées. Comment font ces animaux pour se défendre ? C'est ce que nous allons essayer de comprendre dans ce dossier.

Lorsqu'un substrat est immergé dans l'eau de mer, très rapidement et si celui-ci n'est pas protégé, des colonisateurs vont s'y fixer. Ceci est vrai aussi bien pour un substrat vivant qu'inerte. Ce processus de colonisation nommé fouling est par exemple observable sur les coques de bateaux, sur les pontons des ports, sur les rochers immergés ou encore sur certains mammifères comme les baleines.

Toutes les surfaces immergées de cette petite barque de pêche sont colonisées, comme le moteur (photographie de gauche) ou l’avant de la coque (photographie de droite). © A. Simon-Levert

En revanche, lorsqu'on observe certains invertébrés, comme les éponges ou les ascidies (les ascidies sont des organismes évolués appartenant à un groupe à la charnière entre les invertébrés et les vertébrés alors que les éponges sont beaucoup moins évoluées) on peut constater que leur surface semble propre, c'est-à-dire dépourvue de trace de colonisation alors même que le substrat sur lequel ces organismes se sont développés est lui-même colonisé.

La surface de ces ascidies coloniales semble dépourvue d’organismes colonisateurs alors même que le rocher sur lequel elles vivent en est recouvert. © : Claudes Rives / MERIMAGES

Comment font ces organismes dépourvus de moyen de protection physique tels que des épines, des coquilles ou des moyens de locomotion, pour ce protéger de cette colonisation et / ou de la prédation ? On pense alors qu'ils sont capables de sécréter des molécules de défense, appelés métabolites secondaires, qui leur confèrent une protection de nature chimique.

Au laboratoire de chimie des biomolécules et de l'environnement, de l'université de Perpignan Via Domitia, nous étudions ces processus en caractérisant les molécules responsables de la défense chimique de certains invertébrés. Nous mettons en évidence qu'ils agissent à différents stades de la colonisation, souvent un stade très précoce ainsi qu'à un stade plus avancé.

Les molécules identifiées dans ce cadre sont souvent des molécules nouvelles. De plus, nous ne pouvons accéder au monde du silence que depuis très peu de temps, comparé à l'échelle de l'humanité. De nombreux composés sont donc encore à identifier.

Ces composés ainsi mis en évidence sont très souvent biologiquement actifs, c'est-à-dire que leur présence modifie le fonctionnement des êtres vivants qui les entourent. Il est donc légitime de se demander s'ils ne peuvent pas posséder une application pharmacologique. Actuellement, un certain nombre de molécules d'origine marine est en phase d'essais cliniques et quelque uns sont sur le marché en tant que médicament.