Les vers syllides ont un derrière qui développe ses propres organes et nage pour s’accoupler.

Les vers syllides verts japonais ont une partie postérieure du corps qui développe son propre ensemble d’organes et se transforme en une unité reproductrice mobile.

Dans un processus de reproduction particulier appelé stolonisation, la partie postérieure se détache du ver et nage pour frayer. Des scientifiques de l’Université de Tokyo ont désormais résolu le mystère de cette étrange stratégie de reproduction.

Mouvement autonome

Lors de la stolonisation, le segment postérieur du ver syllide, qui contient les gonades, se détache du corps principal. Cette unité indépendante, appelée stolon, est remplie de gamètes – soit des ovules, soit des spermatozoïdes.

Le stolon n’est pas seulement un porteur passif de cellules reproductrices. Il nage de manière autonome, une caractéristique qui non seulement protège le corps d’origine des dangers environnementaux, mais contribue également à la propagation des gamètes sur des zones plus vastes.

Une anatomie déroutante

Le stolon est une merveille du génie biologique. Avant de se détacher, il développe ses propres outils sensoriels et de navigation. Il fait pousser des yeux, des antennes et des poils nageurs tout en étant encore attaché au corps principal.

Ces caractéristiques permettent au stolon de se déplacer et de se comporter de manière indépendante. Mais une question qui a intrigué les scientifiques est la suivante : comment la tête du stolon se forme-t-elle au milieu du corps d’origine ?

Mécanisme de développement révélé

La recherche, dirigée par le professeur Toru Miura, a mis en lumière pour la première fois le mécanisme de développement du stolon.

La formation du stolon commence par la maturation des gonades à l’extrémité postérieure du ver. Par la suite, une structure en forme de tête se forme à la partie antérieure du stolon en évolution. Le développement des organes sensoriels – yeux et antennes – ainsi que des soies nageuses suit bientôt.

Avant le détachement, le stolon développe également des nerfs et un « cerveau » rudimentaire, lui permettant de détecter son environnement et d’agir de manière indépendante.

Des découvertes inattendues

« En outre, les profils d’expression des gènes impliqués dans l’identité antéro-postérieure (gènes Hox), la détermination de la tête, la lignée germinale et la régulation hormonale ont été comparés entre les parties antérieures et postérieures du corps au cours du processus de stolonisation », ont écrit les auteurs de l’étude.

« Les résultats révèlent que, dans la partie postérieure du corps, les gènes responsables du développement des gonades étaient régulés positivement, suivis par les gènes liés aux hormones et aux gènes de détermination de la tête. »

« De manière inattendue, les gènes Hox connus pour identifier les parties du corps le long de l’axe antéro-postérieur n’ont montré aucun changement d’expression temporel significatif. Ces résultats suggèrent que pendant la stolonisation, le développement des gonades induit la formation de la tête d’un stolon, sans régulation positive des gènes Hox antérieurs.

Implications de l’étude

L’étude révèle non seulement le mécanisme de développement des stolons, mais ouvre également de nouvelles voies pour comprendre les comportements reproductifs complexes des annélides.

Selon le professeur Miura, les prochaines étapes consistent à clarifier le mécanisme de détermination du sexe et les régulations endocriniennes qui régissent les cycles de reproduction chez les vers syllides.

Cette recherche améliore notre compréhension des transitions évolutives dans les systèmes de développement des cycles de vie des animaux. Cela ajoute également un chapitre fascinant à l’étude des stratégies de reproduction de la vie.

L’étude est publiée dans la revue Rapports scientifiques.

Crédit image : Nakamura et al 2023

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