Les anémones de mer, ces animaux qui ressemblent à des plantes lors de leur première rencontre, sont capables de tirer des dards venimeux à une vitesse vertigineuse. En fait, elles sont si extrêmement rapides que ce n'est que maintenant que l'architecture de ces armes naturelles a été étudiée en détail.
Dans cet article, vous aurez en détail comment fonctionne tout ce processus de prise de vue. Ne manquez rien, car ici vous avez la démonstration que la complexité peut exister dans les choses les plus infimes et les plus étrangères à notre perception. Commençons.
Qu'est-ce qu'une anémone de mer ?
La première chose sera d'en savoir plus sur les animaux qui sont les protagonistes de l'étude.Les anémones sont des cnidaires qui appartiennent à l'ordre Actiniaria et sont apparentées aux coraux et aux méduses. Comme leur nom l'indique, ils habitent la mer ; plus précisément, au fond, où ils adhèrent au substrat ou aux rochers grâce à leur disque de pédale.
Ce sont des polypes solitaires qui s'élèvent au-dessus de son corps cylindrique pour étendre ses tentacules autour de son disque buccal, là où se trouve l'ouverture du système digestif. C'est dans ces tentacules que se trouvent leurs armes, les nématocystes.
Les nématocystes, des armes naturelles très complexes
Un nématocyste, aussi appelé cnide, est un organite subcellulaire créé par les cnidocytes, des cellules spécialisées dans la création de ces dards. Ils sont présents chez les cnidaires en général, pas seulement chez les anémones, vous pouvez donc également lire à leur sujet si vous documentez, par exemple, des méduses venimeuses.
Puisque leur but est d'inoculer du venin (ou de s'ancrer au fond de l'océan en cas de courant), les nématocystes ont la forme d'une fine capsule attachée à un fil tubulaire. Certains d'entre eux ont de petites pointes qui fonctionnent comme un harpon, c'est-à-dire qu'ils pénètrent facilement la proie mais ne sortent pas.
Tous les nématocystes n'ont pas de spicules, car certains sont faits pour percer la peau des proies et se rétracter rapidement.
Le mystère de la façon dont les anémones de mer lancent leurs piqûres a été révélé
Ce processus, dans lequel les cnidaires déclenchent leurs nématocystes, est si rapide que nous n'avions qu'une idée approximative de son fonctionnement chez les anémones de mer. En juin 2022, il a été entièrement détaillé, à la fois le mécanisme et l'architecture, comme indiqué dans l'étude publiée dans la revue Nature.
L'espèce utilisée pour l'expérience était Nematostella vectensis, originaire des lagons salés et des estuaires peu profonds au large de la côte ouest des États-Unis.Ses tentacules sont armés de centaines de dards venimeux (nématocystes) qui aident cette anémone de mer à chasser ses proies, notamment les crevettes et le plancton de son environnement.
Le Nematostella vectensis est capable d'attraper sa nourriture en un centième de seconde. Comme vous pouvez l'imaginer, une certaine ingéniosité et une technologie moderne ont été nécessaires pour apprécier l'ensemble du processus en détail.
Les mécanismes de déclenchement des nématocystes
Pour enregistrer l'intégralité du processus par lequel ces anémones de mer lancent leurs piqûres, les scientifiques ont utilisé un colorant fluorescent inoculé dans le corps des animaux et la technologie de microscopie électronique à balayage. C'est ainsi qu'ils ont réalisé une reconstruction tridimensionnelle de l'ensemble du processus.
Le fil qui sort de la piqûre est chargé d'inoculer le poison. Avant de quitter le nématocyte, il est enroulé autour d'un axe central. Cet axe est celui qui est déclenché par des stimuli mécaniques, s'étendant et tournant comme une chaussette.Grâce à cette impulsion, le filament contenant le poison court vers l'extrémité de la hampe, pénétrant avec lui dans le corps de sa victime.
Le taux de décharge du nématocyste est dû à l'accumulation de pression osmotique dans la capsule.
Une fois que l'anémone de mer Nematostella vectensis lance son dard de cette façon, elle le perd. Ensuite, il doit en recréer un, un processus effectué par des cellules appelées nématocytes. Ce sont aussi les capsules qui explosent pour libérer le nématocyste.
L'importance de cette découverte
Cette étude démontre la complexité du mécanisme de déclenchement du nématocyste, qui fonctionne comme une microstructure biologique auto-assemblée. Connaître tout ce processus en détail révèle non seulement un autre mystère de la nature, mais ouvre également tout un champ d'étude dans lequel les humains, une fois de plus, l'imitent pour améliorer nos vies.
Ces organites hautement sophistiqués constituent un modèle idéal pour les appareils à micro-échelle. La technologie médicale, par exemple, bénéficierait grandement d'un appareil à l'échelle microscopique qui déclenche des substances à certains stimuli.
Dans ce type d'études, il est prouvé que nous devons continuer à chercher dans ces plans qui sont en dehors de notre perception. Se libérer de l'idée que nous sommes les êtres les plus complexes de la Terre est la clé pour continuer à comprendre le monde et améliorer nos vies.