De minuscules vers peuvent «voir» la lumière sans leurs yeux – ni leur tête, ont récemment découvert des scientifiques.
Les planariens sont un type de vers plats, qui sont des créatures au corps mou qui manquent d’organes complexes. Ils ont deux yeux qui se connectent à un faisceau centralisé de ganglions dans leur tête qui agit comme un cerveau, et ces yeux sont sensibles à ultra-violet (Lumière UV. En présence de lumière ultraviolette, les vers utilisent leurs cils – de minuscules structures en forme de cheveux sur leur corps – pour s’éloigner.
Cependant, il s’avère que les petits vers – ne mesurant que quelques millimètres de long – n’ont pas besoin de leurs yeux ou de leur cerveau pour détecter la lumière. Lorsque les chercheurs ont coupé la tête des planaires, les vers étaient toujours capables de détecter la lumière UV.
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Retirer la tête d’un animal peut sembler une façon étrange de mener des expériences de comportement. Mais les planaires sont connus non seulement pour survivre à la décapitation, mais aussi pour régénérer facilement les parties du corps manquantes. L’amputation n’est pas un problème pour un planaire; coupez-en un en plusieurs morceaux et chaque morceau se régénérera en un nouveau ver, selon le Institut Max Planck de biomédecine moléculaire à Münster, Allemagne.
Les planaires décapités poussent facilement de nouvelles têtes, et les scientifiques peuvent même modifier les instructions génétiques des vers pour les persuader de faire pousser les têtes de différentes espèces, 45Secondes.fr précédemment rapporté.
Dans la nouvelle étude, publiée en ligne le 3 mai dans la revue Actes de l’Académie nationale des sciences (PNAS), les chercheurs ont découvert que les corps planaires contiennent des cellules qui produisent un type de protéine appelé un opsin. Les tableaux de ces cellules trouvées autour de la périphérie des corps des planaires exprimaient deux opsines – NC R-opn 1 et NC R-opn 2 – tandis que les populations de cellules plus centrales exprimaient seulement NC R-opn 1.
Les cellules produisant une seule opsine étaient des cellules pigmentaires, ont découvert les chercheurs. Dans les cellules situées à la périphérie, les deux opsines ont d’abord détecté la lumière UV, puis ont déclenché un mouvement dans le ver sans tête, qui s’est déplacé en réponse à cette lumière. Seuls les vers matures possédaient cette superpuissance de détection de lumière; les vers nouvellement éclos ne pouvaient pas détecter la lumière UV après que leurs têtes aient été coupées, ce qui laisse entendre que les cellules de détection de la lumière dans le corps des vers se développent après l’éclosion, ont écrit les chercheurs.
Les scientifiques ont également découvert que lorsque des planariens entiers se reposaient dans un état de sommeil inactif, ils se redressaient en présence de lumière UV, même s’ils ne répondaient pas à d’autres stimuli visuels. Cela suggère que la détection de la lumière sur tout le corps aide à protéger les vers somnifères des rayons UV nocifs en activant le mouvement lorsque le ver est au repos et que sa vision est temporairement hors ligne.
« Un tel mécanisme peut être nettement avantageux pour un organisme vivant dans l’eau et aversif à la lumière qui est probablement nocturne et se reposerait pendant la journée », ont écrit les scientifiques.
La découverte d’une infrastructure de détection de la lumière du corps entier chez les planaires qui ne nécessite pas de cerveau ou d’yeux centraux représente « une avancée majeure couvrant pratiquement toutes les facettes de la biologie photosensorielle », ont rapporté les auteurs de l’étude. « Notre travail met en valeur la complexité fascinante de la forme et de la fonction d’un réseau de détection de lumière indépendant de l’œil et du cerveau. »
Publié à l’origine sur 45Secondes.fr.
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