Il passe des mois sans oxygène en faisant de l’alcool à l’intérieur de ses cellules (vidéo)

Les poissons rouges et leurs proches les carpes cruciennes sauvages peuvent survivre pendant cinq mois sans respirer de l’oxygène et maintenant nous savons comment. 

Les poissons ont développé un ensemble d’enzymes qui, lorsque les niveaux d’oxygène tombe, contribuent finalement à transformer les glucides en alcool qui peuvent ensuite être libérés dans les branchies.

Pour la plupart des animaux – y compris les humains – un manque d’oxygène peut être fatal en quelques minutes. Nous pouvons métaboliser les glucides sans oxygène, mais le processus génère de l’acide lactique toxique qui s’accumule rapidement dans notre corps.

À première vue, cela devrait poser un gros problème pour la carpe crucienne. Ils vivent dans des étangs et des lacs du nord de l’Europe et de l’Asie qui gelent en hiver, de sorte que les poissons doivent survivre pendant des mois sans oxygène jusqu’à ce que la glace fond au printemps.

 Mais la carpe – et leur proche parent le poisson rouge – ont développé une solution de contournement. Lorsqu’ils métabolisent les hydrates de carbone de manière anaérobie, le produit final n’est pas l’acide lactique mais l’alcool, ce qui est plus facile à éliminer de leur corps.

« L’adaptation est très rare parmi les animaux », explique Michael Berenbrink à l’Université de Liverpool au Royaume-Uni.

Berenbrink est membre d’une équipe dirigée par Cathrine Fagernes à l’Université d’Oslo, en Norvège, qui a sondé la biologie des carpes pour déterminer comment elles réussissent.

Ils ont découvert que les poissons avaient leur propre système spécialisé de production d’alcool. Cela comprend une modification d’un ensemble d’enzymes qui canalisent des glucides riches en énergie dans les mitochondries, les parties productrices d’énergie d’une cellule .

Au cours de leur évolution, le poisson a gagné un deuxième ensemble d’enzymes, ce qui aide à transformer les produits métaboliques en alcool lorsque les niveaux d’oxygène diminuent. Les enzymes agissent essentiellement de la même manière que la levure de brasseur.

« Habituellement, d’autres espèces meurent longtemps avant que la diminution de la disponibilité d’oxygène soit même un problème pour la carpe crucienne », explique Fagernes. « En utilisant cette méthode, le poisson se débarrasse des produits dangereux ».

La vie sans oxygène

« Cela montre combien il est important de comprendre les mécanismes simples pour survivre à l’anoxie », explique William Martin à l’Université de Düsseldorf en Allemagne.

L’étude suggère que cette adaptation a évolué il y a 8 millions d’années dans l’ancêtre commun de la carpe et du poisson rouge, grâce à un processus connu sous le nom de duplication du génome entier . C’est alors qu’un organisme se retrouve par hasard avec un ensemble supplémentaire de ses gènes, qui peut ensuite être réorienté pour prendre de nouvelles fonctions.

En faisant de l’alcool, la carpe crucienne et le poisson rouge peuvent survivre où aucun autre poisson ne peut, ce qui signifie qu’ils peuvent éviter les prédateurs ou les concurrents. Mais leur adaptation signifie que les poissons passent la plus grande partie de l’hiver avec des taux d’alcoolémie d’environ 55 milligrammes par 100 millilitres – ce que Berenbrink souligne c’est que cela dépasse la limite pour la conduite automobile dans certains pays d’Europe du Nord.

(Source : New Scientist)

 

4 réflexions sur “Il passe des mois sans oxygène en faisant de l’alcool à l’intérieur de ses cellules (vidéo)

  1. J’imagine qu’ils sont relativement résistants à un taux élevé d’alcoolémie dans le sang. Soit ce taux d’alcoolémie ne les dérange pas et on pourrait se demander pourquoi, soit ils sont dans un état d’ivresse durant l’hiver, ce qui pourrait aussi les aider à oublier les rigueurs de l’hiver.

    Je ne sais pas si les chercheurs peuvent différencier ces deux conditions par des études métaboliques et/ou par des études de comportements. On pourrait peut-être tirer parti de telles études en les transposant chez les humains. 😉

    Déjà lu que la fabrication ou la consommation d’alcool aurait accéléré l’évolution (sociale ?) parmi les hominidés. Mais si ce n’est pas le fruit d’une recherche biaisée ou commanditée par un publicitaire, l’impact éthologique de l’alcool ne se transpose probablement pas aux poissons. Simplement parce que les poissons ne présentent pas les mêmes niveaux d’organisation dans les changements de leur comportements sous l’impact d’alcool.

  2. Pour quand nous manquerons d’oxygène sur terre, peut-être qu’on pourrait s’implanter des gènes de poisson rouge afin de survivre en eaux froides, ou réfrigérées. Glou glou iglou. Ça pourrait peut-être aussi devenir une solution pour allonger le plaisir de plongées sous-marines, libres d’équipement.

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