Archives de l’auteur : Liliane ARNAUD SOUBIE

Dans les grottes, Astyanax mexicanus a perdu ses yeux et sa couleur…

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Astyanax mexicanus est un poisson mexicain vivant dans des grottes

Astyanax mexicanus

Astyanax mexicanus

Dans la région de la Sierra de El Albra, à environ 600 km au nord de Mexico, il existe 29 grottes dans lesquelles on a recensé des populations d’Astyanax  mexicanus cavernicoles aveugles et dépigmentés.

Ces poissons aveugles et dépigmentés appartenant à l’espèce Astyanax mexicanus sont des modèles remarquables pour la génétique évolutive.

Au cours de leur évolution dans l’obscurité, ils ont subi certains changements au niveau morphologique, physiologique et comportemental, mais ils peuvent encore se reproduire avec leurs congénères riverains.

Ils ont perdu leurs yeux et leur pigmentation mais ont développé d’autres caractères plus « utiles » à la vie cavernicole, comme la ligne latérale, des mâchoires plus larges, plus de dents, et des comportements particuliers, considérés comme adaptatifs.

 Voir les recherches de Sylvie Retaux , Institut des neurosciences de Paris Saclay

Responsable : Sylvie Rétaux

« Le cerveau antérieur des vertébrés a connu une extraordinaire diversification au cours de l’évolution. Croirait-on par exemple que le cortex cérébral des mammifères, avec son organisation en 6 couches bien connue, et le pallium des poissons téléostéens, avec sa structure dite éversée, sont des régions homologues ?

Nous cherchons à comprendre, en utilisant une approche développement-évolution, quelles sont les bases cellulaires et moléculaires de l’unité (homologie) et des différences (diversification) observables au sein du cerveau antérieur des vertébrés. Pour ce faire, nous utilisons un modèle animal original : le poisson cavernicole aveugle Astyanax mexicanus, que nous considérons comme un « mutant naturel ». Lors de son adaptation à l’obscurité totale et permanente des grottes mexicaines, il a perdu ses yeux (et sa pigmentation). » précise Sylvie Retaux

 

[dailymotion]http://www.dailymotion.com/video/x5eg5ij_poissons-mexicains-un-oeil-sur-l-evolution_school[/dailymotion]

La grande barrière de corail menacée

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Pour la deuxième année consécutive, le blanchissement massif des coraux  continue sur la Grande Barrière de Corail …

Le blanchiment fait partie d’un événement mondial affectant les récifs coralliens au cours des deux dernières années…Voir l’article: Les coraux menacés de disparition en 2050 ?

La grande barrière de corail ?

La Grande Barrière est l’écosystème de récifs coralliens le plus étendu du monde.

La quasi-totalité de cet écosystème, couvrant une superficie de 348 000 km² le long d’une zone latitudinale contiguë de 14o (10o S à 24o S), a été inscrite au patrimoine mondial de l’UNESCO en 1981.

La Grande Barrière (Australie) © Evergreen

La Grande Barrière présente une grande diversité perpendiculairement au plateau continental, dans une zone allant de la laisse de basse mer le long du littoral de l’Australie jusqu’à 250 kilomètres en mer. Cette grande variété de profondeurs marines inclut des eaux côtières peu profondes, des récifs situés au milieu et en bordure du plateau continental et, au-delà de ce plateau, des eaux océaniques de plus de 2 000 mètres de profondeur.

Pourquoi les coraux blanchissent-ils?

 Le blanchiment du corail résulte de la rupture de la symbiose algue/corail.

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=IbtPYlu-sYo[/youtube]

La symbiose est une  une coopération avec des bénéfices mutuels entre deux espèces différentes :  le corail ,   animal qui construit le squelette de pierre et une population d’algues spécialisées connue sous le nom de zooxanthelles.

Ces  petites  algues  vivent à l’intérieur du tissu corallien qui recouvre le squelette : non seulement elles sont protégées mais elles y trouvent des nutriments vitaux.

En retour, elles fournissent au corail une grande quantité de composés carbonés qu’elles produisent par la photosynthèse.

Sans cette algue,   le corail devient alors très vulnérable et est  incapable de survivre.

 Une augmentation de la température de l’eau de mer stresse donc le corail et perturbe la photosynthèse des algues…  les coraux expulsent ces algues pourtant indispensables à leur survie…

 Marshall, Schuttenberg, 2006.
« Ce phénomène, lié à l’expulsion de l’algue-hôte qui nourrit le corail et lui donne sa couleur, se produit lorsque la température de l’eau dépasse 30 °C durant deux à quatre semaines consécutives…Il reste difficile de prédire comment le corail s’adaptera à la modification des équilibres actuels. » indique Serge Planes, chercheur CNRS au CRIOBE et co-auteur de l’étude parue dans Nature climate change.

Le Dr Wachenfeld, expert de la « Great Barrier Reef Marine Park Authority » a déclaré que ce blanchiment soulignait l’importance de l’action mondiale sur le changement climatique.

« Il est vital que le monde agisse pour mettre en œuvre l’Accord de Paris pour réduire les émissions de gaz à effet de serre », a-t-il déclaré.

Il souligne également l’importance cruciale du travail effectué dans le cadre du Plan Reef 2050 et de la gestion en cours de l’Administration pour renforcer la résilience du récif, comme le zonage et le contrôle des étoiles de mer…

NB:L’acanthaster fait des ravages dans la Grande Barrière de corail.  Les facteurs à l’origine de ces invasions sporadiques des récifs par cette étoile de mer sont encore à l’étude en 2013.

coraux Acropora groupe d’acanthasters se nourrissant dans du corail (acropora).@JSLUCAS75

Outre le réchauffement de l’eau de mer, d’autres menaces jouent également en leur défaveur:

    •  la pollution
    • la surpêche
    • les maladies
    • l’acidification des océans provoquée par les émissions de dioxyde de carbone
    • les espèces invasives
    • l’extension des ports et le trafic maritime
    • l’urbanisation des côtes

[youtube]http://www.youtube.com/watch?v=FyVhxyHhSho[/youtube]

Les coraux sont en sursis, il est grand temps de prendre des mesures efficaces pour les sauver …

N’oublions pas que, si rien n’est fait , en 2050,il ne restera plus beaucoup de récifs coralliens.

Zealandia: le continent caché

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Zealandia:  un nouveau continent de 4.9 Mkm2 dont 94% de sa surface est immergée.

Ce septième continent se serait ainsi formé entre 60 et 85 millions d’années de cela, à partir de Gondwana, l’ancien supercontinent comprenant l’Antarctique, l’Amérique du Sud, l’Afrique et l’Australie.

Une équipe de chercheurs australiens et néozélandais des universités de Wellington et de Sydney a dévoilé sa  découverte dans un article de The Geological society of America.

[youtube]https://www.youtube.com/watch?v=S_Ohu8KHkBs[/youtube]

Constitué de croute continentale, Zealandia est donc un continent.

L’épaisseur de sa croûte continentale est comprise entre 10km et 30km, elle atteint   40km dans certaines parties de l’île.

« Une carte du plancher océanique entourant la Nouvelle-Zélande montre un très grand continent à peu près triangulaire connu sous le nom de Zealandia. Cette masse continentale creusée (la zone de couleur pâle sur la carte) est principalement constituée de roches volcaniques et sédimentaires riches en silice continentale qui se sont formées le long de la marge de l’ancien Gondwana. Ils sont tout à fait différents de la croûte océanique (bleue) environnante, faite principalement du basalte volcanique pauvre en silice pauvre en fer. » source GNS

 

En plus d’être le septième plus grand continent géologique , Zealandia est le plus jeune, le plus mince et le plus submergé

Limites spatiales de la Zélande. Carte de base de Stagpoole (2002) basée sur les données de Smith et Sandwell (1997). Les échantillons du sous-sol continental de Suggate et al. (1978), Beggs et al. (1990), Tulloch et al. (1991, 2009), Gamble et al. (1993), McDougall et al. (1994) et Mortimer et al. (1997, 1998, 2006, 2008a, 2008b, 2015). NC-Nouvelle-Calédonie; WTP-Plateau ouest de Torres; CT-Cato Trough; Cf-Îles Chesterfield; L-Lord Howe Island; N-Norfolk Island; Les îles K-Kermadec; Îles Ch-Chatham; B-Bounty Islands; Îles An-Antipodes; Au-Îles d’Auckland; Île de Ca-Campbell. Projection Mercator. @GNS

 

Des points clés de Zealandia

  • 4,9 Mkm2
  • 94% submergé (larges plateaux continentaux)
  • Point culminant Aoraki-Mt Cook 3724m
  • Deux plaques tectoniques (Pacifique, Australien)
  • Il faisait jadis partie du supercontinent Gondwana

 « Nous espérons que Zealandia fera son apparition sur les atlas et dans les écoles du monde entier. » précise  Nick Mortimer, auteur principal de l’étude  et géologue de GNS .

L’origine des plantes à fleurs en partie levée…

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Le mystère de l’origine des plantes à fleurs est en partie levé grâce à une équipe du Laboratoire de physiologie cellulaire et végétale (CNRS/Inra/CEA/Université Grenoble Alpes), en collaboration avec le laboratoire Reproduction et développement des plantes (CNRS/ENS de Lyon/Inra/Université Claude Bernard Lyon 1) et les Jardins de Kew (Royaume-Uni). Leur découverte, publiée dans la revue New Phytologist, le 24 février 2017, nous éclaire sur une question ayant beaucoup intrigué Darwin : l’apparition d’une structure aussi complexe que la fleur au cours de l’évolution.

La flore terrestre est aujourd’hui dominée par les plantes à fleurs.

Elles nous nourrissent et contribuent aux couleurs du monde végétal. Mais celles-ci n’ont pas toujours existé.

Alors que les végétaux ont colonisé la terre ferme voici plus de 400 millions d’années, les plantes à fleurs ne sont apparues que depuis 150 millions d’années. Elles ont été directement précédées par un groupe appelé les gymnospermes, dont le mode de reproduction est plus rudimentaire et qui compte les conifères comme représentants actuels.

Darwin s’est longtemps interrogé sur l’origine et la rapide diversification des plantes à fleurs, les qualifiant d’« abominable mystère ». Par rapport aux gymnospermes qui possèdent des cônes males et femelles assez rudimentaires (comme la pomme de pin), les plantes à fleurs présentent plusieurs innovations : la fleur rassemble les organes mâles (étamines) et femelles (pistil), entourés par des pétales et des sépales, et les ovules, au lieu d’être nus, sont protégés au sein du pistil.

Comment la nature a-t-elle pu inventer la fleur, une structure aussi différente des cônes ?

L’équipe de François Parcy, directeur de recherche du CNRS au Laboratoire de physiologie cellulaire et végétale (CNRS/Inra/CEA/Université Grenoble Alpes) vient d’apporter une partie de la réponse. Pour cela, les chercheurs ont étudié une plante gymnosperme assez originale appelée Welwitschia mirabilis. Cette plante, qui peut vivre plus d’un millénaire, pousse dans les conditions extrêmes des déserts de Namibie et d’Angola et, comme les autres gymnospermes, possède des cônes mâles et femelles séparés. Chose exceptionnelle, ses cônes mâles possèdent quelques ovules stériles et du nectar ce qui révèle une tentative échouée d’inventer la fleur bisexuelle.  Or, chez cette plante (ainsi que chez certains conifères), les chercheurs ont trouvé des gènes similaires à ceux responsables de la formation des fleurs, et organisés selon la même hiérarchie (l’activation d’un gène déclenchant celle du suivant, et ainsi de suite) !

Le fait de trouver une cascade de gènes similaire chez les plantes à fleurs et leurs cousins gymnospermes indique qu’il s’agit là d’un héritage de leur ancêtre commun. Ce mécanisme n’a pas eu à être inventé au moment de l’origine de la fleur : il a simplement été hérité et réutilisé par la plante, un processus souvent à l’œuvre dans l’évolution.

L’étude de la biodiversité actuelle des plantes nous permet donc de remonter dans le passé et de dresser peu à peu le portrait génétique de l’ancêtre commun d’une grande partie des plantes actuelles.

L’équipe continue à étudier d’autres traits pour mieux comprendre comment a émergé la première fleur.

Welwitschia 1

© Michael W. Frohlich

Détail d’une plante Welwitschia mirabilis avec ses deux feuilles et des cônes mâles.

Welwitschia 2

© Michael W. Frohlich

Gros plan sur les cônes mâles, sur lesquels du pollen est visible.

fleur: Welwitschia 3

© Stephen G. Weller & Ann K. Sakai

Une plante Welwitschia mirabilis femelle dans son environnement naturel du désert de Namibie.

source de l’article:   communiqué de presse du CNRS  : CP origine des fleurs

Références :

A link between LEAFY and B-gene homologs in Welwitschia mirabilis sheds light on ancestral mechanisms prefiguring floral development, Edwige Moyroud, Marie Monniaux, Emmanuel Thévenon, Renaud Dumas, Charles P. Scutt, Michael W.Frohlich, François Parcy. New Phytologist, 24 février 2017. DOI:10.1111/nph.14483 Consulter le site web