Un animal extrêmement simple… mais très mobile
Trichoplax, un organisme marin minuscule, se distingue par son organisation d’une extrême simplicité : il ne possède ni muscles, ni organes, ni système nerveux. Sa forme aplatie et changeante évoque une « crêpe » vivante capable de se déformer en permanence.
Malgré cette simplicité, Trichoplax explore activement son environnement. Il se déplace rapidement à la surface du fond marin, change de direction et réagit de manière coordonnée lorsqu’il est touché ou agressé. Cette capacité à produire des comportements coordonnés représentait jusqu’ici une énigme pour les scientifiques.
Des milliers de cils pour avancer
Pour se déplacer, Trichoplax utilise des milliers de cils microscopiques sur sa face inférieure. En battant de façon coordonnée, ces structures propulsent l’animal sur le fond marin, semblable à une multitude de minuscules pattes.
Chez la plupart des animaux utilisant ce mode de locomotion, la direction du battement des cils est fixée tôt au cours du développement embryonnaire, dépendant de structures appelées corps basaux.
Dans une étude publiée dans Current Biology, il a été démontré que l’orientation des corps basaux chez Trichoplax est extrêmement dynamique, reflétant directement la direction de son déplacement.
Une réorganisation ultra rapide à l’échelle de tout l’organisme
Les chercheurs ont observé que lors d’un stimulus mécanique, comme un contact ou une agression, les corps basaux se réalignent en quelques secondes. Cette réorganisation modifie la direction du battement des cils, permettant à l’organisme de fuir rapidement.
Des variations locales de l’orientation des corps basaux contribuent également aux changements rapides de forme, nécessitant une coordination entre des dizaines de milliers de cellules, sans l’aide d’un système nerveux central.
Le calcium comme chef d’orchestre
Le calcium joue un rôle central dans ce mécanisme. Les stimuli mécaniques provoquent son entrée dans les cellules, initiant la réorientation des corps basaux et le changement de direction des battements ciliaires.
Cette réorganisation se propage rapidement dans le tissu, permettant à l’organisme de modifier sa trajectoire en quelques secondes. Lorsque l’entrée de calcium est bloquée, Trichoplax perd cette capacité de réorientation rapide.
Un mécanisme inédit dans le règne animal
Ce mécanisme de réorganisation rapide des structures cellulaires n’avait jamais été observé chez les animaux. Les phénomènes similaires connus se produisaient sur des périodes beaucoup plus longues, de plusieurs heures à plusieurs jours.
Cette recherche montre qu’un organisme simple peut réaliser des comportements coordonnés sophistiqués sans cerveau ni système nerveux, éclairant ainsi les mécanismes fondamentaux de la locomotion et les stratégies des premiers animaux pour interagir avec leur environnement.
Plus largement, ces travaux indiquent que des règles locales simples et des signaux comme le calcium peuvent suffire à générer des comportements collectifs complexes à l’échelle d’un organisme.
Source : Current Biology.
