EntomoNews

On sait depuis longtemps que les insectes, comme les abeilles, aident les plantes à se reproduire en répandant le pollen d'une plante à l'autre. Aujourd'hui, un mécanisme similaire a été découvert dans le monde sous-marin, impliquant des algues rouges et de minuscules crustacés. Les recherches ont été menées par Emma Lavaut, doctorante à l'université de la Sorbonne, et Myriam Valero, généticienne des populations au CNRS (France). Elles ont collaboré avec des collègues de leurs instituts et de l'Université australe d

 

Guru Med | 1 Août 2022

 

"... Travaillant en partie depuis la station biologique de Roscoff de la Sorbonne, les scientifiques ont étudié un type d’algue rouge connu sous le nom de Gracilaria gracilis, ainsi que des isopodes marins (petits crustacés) appelés idotée, précisément Idotea balthica et désormais surnommés “abeilles des mers”.

 

Auparavant, on pensait que l’algue, qui n’est scientifiquement ni une plante ni un animal, profitait des courants sous-marins qui transportaient les gamètes (cellules reproductrices) d’une algue à l’autre. Comme les gamètes mâles de l’algue sont dépourvus de flagelles semblables à ceux des spermatozoïdes, ils ne peuvent pas nager dans l’eau par eux-mêmes.

 

Toutefois, par le biais d’expériences et d’observations dans la nature, les chercheurs ont découvert que les idotées jouent un rôle d’aide. Ils ont observé que lorsque les crustacés se nourrissent de l’algue G. gracilis mâle, des spermatides (gamètes mâles) recouvertes de mucilage collant s’accrochent aux cuticules des animaux, les spermatides sont produites par des structures qui parsèment la surface de l’algue.

 

Lorsque ces mêmes idotées se posent sur une algue femelle, une partie des spermaties est transférée dans son organe reproducteur, ce qui complète le processus de fertilisation. Les idotées en profitent également, car l’algue les protège des éléments et sa surface est recouverte de petits organismes que les idotées mangent."

 

• L’étude publiée dans Science : Pollinators of the sea: A discovery of animal-mediated fertilization in seaweed et présentée sur le site du CNRS : L’idotée, une abeille des mers ?

 

[Image] Le petit crustacé Idotea balthica. (Wilfried Thomas/ CNRS)

"Le rôle central des insectes dans la pollinisation des plantes à fleurs est très connu, mais dans le milieu marin celui des animaux dans la reproduction des algues était considéré jusqu’à présent comme inexistant. Dans une étude parue dans Science le 29 juillet 2022, une équipe dirigée par une chercheuse CNRS du laboratoire franco-chilien Evolutionary biology and ecology of algae de la Station biologique de Roscoff (CNRS/Sorbonne Université/Pontificia Universidad Catolica de Chile/Universidad Austral de Chile) révèle, pour la première fois, l’existence d’une collaboration entre un petit crustacé, l’idotée, et une algue rouge, la gracilaire, pour sa reproduction. Ces résultats suggèrent que les interactions de pollinisation animaux/végétaux seraient bien plus anciennes que nous le pensions jusqu’à présent."

 

"Des animaux aident-ils à la reproduction des algues marines, comme le font les insectes sur la terre ferme ? La dispersion des cellules reproductrices, appelées gamètes ou spermaties chez les algues rouges, se fait généralement grâce aux mouvements d’eau et les scientifiques excluaient jusqu’à présent l’intervention des animaux dans ce processus.

 

Néanmoins, une équipe de recherche internationale, menée par Myriam Valero, chercheuse CNRS au laboratoire Evolutionary biology and ecology of algae (CNRS/ Pontificia Universidad Catolica de Chile/Sorbonne Université/Université Australe du Chili) et à la station biologique de Roscoff (CNRS/Sorbonne Université)1 , révèle que l’idotée, petit crustacé marin, agirait auprès d’une espèce d’algue rouge, la gracilaire, comme une véritable « abeille » des mers.

 

C’est en nageant entre les individus que le petit animal participe à la fécondation de la gracilaire. En effet, la surface des algues mâles est parsemée de structures reproductives produisant des spermaties entourées de mucilage, une substance collante. Au passage d’une idotée, les gamètes adhèrent à sa carapace puis sont déposés sur les thalles des femelles en cas de contact avec celles-ci, permettant ainsi leur fécondation.

 

Les idotées ne sont pas du tout en reste dans cette relation. En effet, les algues rouges offrent le gîte et le couvert aux petits crustacés : ces derniers se nourrissent de petits organismes poussant à la surface des thalles et s’y accrochent en cas de forts courants. On parle d’une interaction à bénéfices réciproques pour les deux individus. C’est la première fois que la fertilisation d’une macroalgue par le biais d’un animal est mis en évidence.

 

Même si ces premiers résultats ne permettent pas de définir la proportion de la zoogamie2 dans la dissémination des gamètes par rapport aux mouvements d’eau, jusqu’à présent considérés comme étant seuls à l’origine de cette dispersion, ils apportent des connaissances inédites et insoupçonnées sur l’origine de la pollinisation. Jusqu’à présent, il était admis que ce processus avait émergé chez les plantes terrestres il y a 140 millions d’années.

 

Mais cette découverte chez les algues rouges, vieilles de plus de 800 millions d’années, suggère que l’apparition de la fécondation par les animaux aurait pu survenir dans le milieu marin depuis bien plus longtemps. Les scientifiques souhaitent maintenant étudier de nombreuses autres questions : les idotées favorisent-elles la libération des spermaties ? Sont-elles capables de différencier les individus mâles et femelles chez les gracilaires ? Et surtout, de telles interactions existent-elles chez d’autres espèces marines ?"

 

[Image] Idotée juvénile vue en microscopie confocale. Les spermaties (formes sphériques en vert) adhèrent à la cuticule de l’animal. Un détail montre l’accumulation de ces gamètes sur les pattes. Crédit : Sébastien Colin