Des poissons « pleins à craquer » de protéines antigel trouvées dans les habitats des icebergs au large du Groenland

“Semblable à la façon dont l’antigel dans votre voiture empêche l’eau de votre radiateur de geler par temps froid, certains animaux ont développé des machines étonnantes qui les empêchent de geler, comme les protéines antigel, qui empêchent la formation de cristaux de glace”, a déclaré David Gruber, un associé de recherche au Musée et éminent professeur de biologie au Baruch College de CUNY. “Nous savions déjà que ce petit escargot, qui vit dans des eaux extrêmement froides, produisait des protéines antigel, mais nous n’avions pas réalisé à quel point il regorge de ces protéines – et la quantité d’efforts qu’il déployait pour fabriquer ces protéines. .”

Les eaux glacées des océans polaires sont un environnement extrême pour la vie marine, limitant les habitants à ceux qui disposent de mécanismes pour faire face aux températures glaciales. Contrairement à certaines espèces de reptiles et d’insectes, les poissons ne peuvent survivre même à une congélation partielle de leurs fluides corporels, ils dépendent donc des protéines antigel, fabriquées principalement dans le foie, pour empêcher la formation de gros grains de glace à l’intérieur de leurs cellules et fluides corporels. La capacité des poissons à fabriquer ces protéines spécialisées a été découverte il y a près de 50 ans, et les scientifiques ont depuis déterminé que les protéines antigel sont fabriquées à partir de cinq familles de gènes différentes.

Gruber et le co-auteur John Sparks, conservateur au département d’ichtyologie du musée, ont décidé d’enquêter sur les protéines antigel de l’escargot panaché juvénile, Gibbeuse de Liparis, après avoir rencontré une capacité exceptionnelle distincte du petit poisson – la biofluorescence. En 2019, dans le cadre d’un Constantine. L’expédition S. Niarchos, Sparks et Gruber exploraient les habitats des icebergs au large des côtes de l’est du Groenland lorsqu’ils ont trouvé un jeune escargot panaché brillant en vert et rouge. La biofluorescence, la capacité de convertir la lumière bleue en lumière verte, rouge ou jaune, est rare chez les poissons de l’Arctique – où il y a de longues périodes d’obscurité – et l’escargot reste le seul poisson polaire signalé comme biofluorescent.

Après une enquête plus approfondie sur les propriétés biofluorescentes des escargots, les chercheurs ont découvert deux types différents de familles de gènes codant pour les protéines antigel. Les gènes de l’escargot ont les niveaux d’expression les plus élevés de protéines antigel jamais observés, soulignant leur importance pour la survie de ces animaux et signalant comment ils pourraient se comporter dans des conditions environnementales plus chaudes.

“Depuis le milieu du XXe siècle, les températures ont augmenté deux fois plus vite dans l’Arctique qu’aux latitudes moyennes et certaines études prédisent que si le déclin de la banquise arctique se poursuit à ce rythme actuel, en été, l’océan Arctique sera en grande partie libre de glace. dans les trois prochaines décennies », a déclaré Sparks. “Les mers arctiques ne supportent pas une grande diversité d’espèces de poissons, et notre étude émet l’hypothèse qu’avec des températures océaniques de plus en plus chaudes, les spécialistes de la glace tels que cet escargot peuvent rencontrer une concurrence accrue par des espèces plus tempérées qui étaient auparavant incapables de survivre dans ces zones nordiques plus élevées. latitudes.”

Les autres auteurs de cette étude incluent John Burns, American Museum of Natural History et le Bigelow Laboratory for Ocean Sciences ; Jean Gaffney, CUNY ; et Mercer Brugler, Musée américain d’histoire naturelle et Université de Caroline du Sud à Beaufort.

Cette recherche a été généreusement soutenue par la Fondation Stavros Niarchos grâce à une subvention AMNH Constantine S. Niarchos Expedition.

Vidéo: https://youtu.be/M8UKnEUdojU

Source de l’histoire :

Matériaux fourni par Musée américain d’histoire naturelle. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.