Les lièvres de mer déjouent les attaques de langouste

Les sécrétions gluantes des lièvres de mer font plus que repousser ou distraire leurs prédateurs; Les scientifiques ont découvert que cette substance collante pouvait également masquer leurs sens de l'odorat et du goût.

Lièvres de mer (genre Aplysia) sont de grands mollusques herbivores étroitement apparentés aux limaces de mer et aux nudibranches. Le plus grand lièvre de mer, Aplysia vaccaria, peut atteindre 75 cm de long et 2 kg de poids. Les lièvres de mer ont un bon sens de l'odorat grâce à une paire de grands rhinophores sensoriels qui se redressent sur la tête, comme des oreilles de lapin. Leur couleur, allant du gris clair au vert foncé en passant par le rouge et le violet foncé avec des taches blanches, les aide à se camoufler, comme le détermine la couleur de l'algue qu'ils mangent et vivent à proximité.

Parce qu'ils n'ont pas de coquille protectrice, les lièvres de mer se sont dotés de nombreux mécanismes de défense pour éloigner les prédateurs de leur chair molle, qui contient des toxines en dernier recours.Ils ont deux glandes défensives dans la cavité de leur manteau; la glande à encre se trouve sur le toit de la cavité au-dessus des branchies et produit une encre pourpre, et la glande à opaline située au fond de la cavité sous les branchies produit une sécrétion visqueuse blanc laiteux appelée opaline. Si un lièvre de mer est menacé ou attaqué, un siphon à l'intérieur de la cavité de son manteau pompera l'une ou les deux de ces sécrétions dans l'eau environnante. Des recherches ont montré que ces sécrétions peuvent agir comme un leurre face à des prédateurs tels que les anémones de mer, les crustacés et les poissons, les conduisant à une mauvaise orientation de leurs attaques. Il agit aussi souvent comme répulsif, provoquant le rétrécissement des tentacules chez les anémones de mer prédatrices.

Parce qu'il est si bien défendu, le lièvre de mer n'a pas à s'inquiéter de nombreux prédateurs, mais des homards épineux de Californie (Panulirus interrompus) sont connus pour tenter leur chance sur eux de temps en temps. C'est pourquoi, en 2005, Charles Derby et Cynthia Kicklighter du Neuroscience Institute et du département de biologie de la Georgia State University aux États-Unis ont décidé d'utiliser la langouste pour tester les effets des sécrétions d'encre du lièvre de mer. Ils ont découvert que les niveaux élevés d'acides aminés dans la sécrétion d'encre imitaient les propriétés stimulantes de la nourriture. Ainsi, lorsque les homards entraient en contact avec la sécrétion, ils laissaient le lièvre de mer seul et essayaient de manger l'encre à la place. Les langoustes commençaient à "creuser avec les pattes dans le substrat recouvert par la sécrétion (" creuser ") et à déplacer les deux premières paires de pattes vers la bouche (" saisir "), des comportements similaires à ceux produits lors de la stimulation chimique de la langouste. de rechercher et d’échantillonner des produits alimentaires ", a déclaré l’équipe dans un numéro de 2005 de Biologie actuelle (PDF). Cette forme de défense chimique, qui a un résultat similaire à celui d'un lézard qui se défait de sa queue pour distraire un prédateur, est connue sous le nom de «phagomimétisme». L’équipe a conclu que "la détection de fortes concentrations d’acides aminés libres signale généralement aux homards épineux la présence de nourriture. Les lièvres de mer exploitent cette propriété du système nerveux de leur prédateur en libérant des sécrétions qui imitent les propriétés stimulantes des aliments et détournent ainsi l'attention des l'attaquant. La nature très visqueuse de l'opaline peut créer une sensation tactile d'aliments, contribuant à la mimique. "

Au cours de cette expérience, Derby et ses collègues ont remarqué que les langoustes épineuses toilettaient aussi habituellement leurs antennes (petites antennes qui font office de "nez") et leurs pièces buccales au contact de la sécrétion d'opaline, ce qui laissait penser que cela pourrait nuire à leur capacité. goûter et sentir. Ainsi, plus récemment, Derby a rejoint Tiffany Love-Chezem et Juan Aggio de Georgia State pour vérifier si c'était la composition chimique ou le caractère collant de la sécrétion d'opaline qui produisait cet effet.

Tout d'abord, ils ont extrait la fraction soluble dans l'eau de l'opaline, qui laisse derrière elle les acides aminés et autres attractifs chimiques, tout en conservant le caractère collant, et l'a peinte sur le bout des antennes des homards épineux. Les homards se sont ensuite vus offrir un délicieux «jus de crevette» et les chercheurs ont mesuré l’activité électrique à la fois dans leurs neurones chimiosensoriels (détection d’odeurs) et leurs neurones moteurs. Reporting dans Biologie expérimentale cette semaine, les chercheurs ont révélé que, contrairement aux homards de contrôle dotés d’antennes propres et qu’il n’y avait donc aucun problème à renifler le jus de crevette, les homards avec une solution d’opaline sur leurs antennes n’avaient pas été excités par la nourriture juste devant eux, leurs neurones chimiosensoriels et moteurs ont été considérablement réduits.

Mais lorsque les chercheurs ont appliqué une solution d’acides aminés présents dans l’opaline pour voir si sa composition chimique affectait l’activité neuronale des homards, ils ont constaté que les homards réagissaient normalement avec le jus de crevette. Cela signifie que la texture épaisse et collante de l'opaline est la clé pour bloquer physiquement la capacité du prédateur du lièvre de mer à l'identifier comme étant un aliment. "Nos expériences montrent clairement que l'inactivation sensorielle est principalement due à la sécrétion recouvrant physiquement l'antenne et empêchant ainsi les produits chimiques d'accéder aux neurones chimiosensoriels", concluent les chercheurs. "Nos expériences ne fournissent aucune preuve des propriétés chimiques de l'opaline, qu'elles soient excitatrices ou suppressives, contribuant à l'effet d'inactivation, mais les problèmes de conception expérimentale permettent de créer un effet chimique que nous ne pourrions pas résoudre."

Les chercheurs comparent ce mécanisme nouvellement découvert à un comportement défensif trouvé chez certaines espèces de papillons nocturnes, dont les émissions ultrasonores peuvent «bloquer» l'écholocation des chauves-souris prédatrices, masquant ainsi le lieu où se trouve le papillon nocturne. Cependant, on dit que c'est la première fois qu'un organisme inactive les sens de ses prédateurs par le biais d'un mécanisme chimique.

Voir la vidéo:

Articles cités:

Kicklighter, C. et Derby, C. (2006). De nombreux composants à l'encre du lièvre de mer, Aplysia californica, sont hostiles à l'anémone de mer. Anthopleura sola Journal of Experimental Marine Biology and Ecology, 334 (2), 256-268 DOI: 10.1016 / j.jembe.2006.02.002

Kicklighter, C., S. Shabani, P. Johnson et C. Derby (2005). Les lièvres de mer utilisent de nouvelles défenses antiprédantives chimiques, Current Biology, 15 (6), 549-554 DOI: 10.1016 / j.cub.2005.01.057

Love-Chezem, T., Aggio, J. et C. Derby (2013). Défense par inactivation sensorielle: l'encre de lièvre de mer réduit les réponses sensorielles et motrices de la langouste aux odeurs de nourriture Journal of Experimental Biology, 216 (8), 1364-1372 DOI: 10.1242 / jeb.081828

****

Mon livre, Seins Zombie, poissons astronautes et autres animaux étranges, sortira aux Etats-Unis le mois prochain et est disponible en pré-commande chez Amazon dès maintenant.

Les points de vue exprimés sont ceux de l'auteur (s) et ne sont pas nécessairement ceux.

Recommandé