Des scientifiques découvrent le premier animal respiratoire sans oxygène connu
L’étude a été publiée le mardi 25 février dans la revue scientifique Actes de l’Académie nationale des sciences des États-Unis d’Amérique (PNAS). La recherche a été menée par des scientifiques de l’Université de Tel-Aviv et dirigée par le professeur universitaire de zoologie Dorothee Huchon.
L’ étude a révélé qu’au fur et à mesure que l’espèce évoluait, elle abandonnait la capacité de respirer et de consommer de l’oxygène pour produire de l’énergie. L’animal est un parent des méduses et des coraux.
« On pensait que la respiration aérobie était omniprésente chez les animaux, mais maintenant nous avons confirmé que ce n’est pas le cas », a déclaré Huchon dans un communiqué de presse . « Notre découverte montre que l’évolution peut aller dans des directions étranges. La respiration aérobie est une source majeure d’énergie, et pourtant nous avons trouvé un animal qui a abandonné cette voie critique. Bien que H. salminicola soit le premier animal à perdre sa capacité avec le temps, ce n’est pas le premier organisme à perdre cette capacité. D’autres organismes, tels que les champignons, les amibes ou les lignées ciliées, ont également perdu la capacité de respirer avec le temps. Cependant, l’étude récente démontre que ce même processus peut arriver à un animal./https://tf-cmsv2-smithsonianmag-media.s3.amazonaws.com/filer/f3/05/f3057512-4df1-4cf0-80e8-49bf89cb8db4/parasite-no-oxygen.jpg)
Les scientifiques supposent que cela est arrivé à l’animal en raison de son environnement anaérobie. Un environnement anaérobie est un environnement dans lequel il y a un manque d’oxygène. Lors de leurs recherches, les scientifiques ont découvert que le génome mitochondrial manquait chez l’animal. 
Les mitochondries sont fondamentales pour collecter l’oxygène et le convertir en énergie. Ainsi, les scientifiques ont conclu que le minuscule parasite ne respirait plus d’oxygène. « Nous ne savons pas encore comment le parasite génère de l’énergie », a déclaré Huchon. « Il peut le puiser dans les cellules de poisson environnantes, ou il peut avoir un type de respiration différent, comme la respiration sans oxygène, qui caractérise généralement les organismes anaérobies non animaux. »
La découverte démystifie une autre notion largement répandue dans la science de l’évolution, à savoir que les organismes deviennent de plus en plus complexes au cours de l’évolution. Aussi, selon Huchon, on croit généralement que les organismes unicellulaires simples ou peu cellulaires sont les ancêtres des organismes complexes.
« Mais ici, juste devant nous, se trouve un animal dont le processus évolutif est à l’opposé. Vivant dans un environnement sans oxygène, il s’est débarrassé de gènes inutiles responsables de la respiration aérobie et est devenu un organisme encore plus simple », conclut Huchon dans le communiqué de presse.
Les scientifiques identifient le premier animal qui n’a pas besoin d’oxygène pour respirer – un minuscule parasite vivant dans les tissus du saumon, rapporté dans la revue PNAS
Découverte d’un animal unique respirant sans oxygène
Le petit parent de la méduse est parasite et vit dans les tissus du saumon
Une étude sur la découverte a été publiée le 25 février dans les Actes de l’Académie nationale des sciences par des chercheurs de la TAU dirigés par le professeur Dorothee Huchon de l’École de zoologie de la Faculté des sciences de la vie de la TAU et du Musée d’histoire naturelle Steinhardt.
Le minuscule parasite de moins de 10 cellules Henneguya salminicola vit dans le muscle du saumon. Au cours de son évolution, l’animal, qui est un parent myxozoaire des méduses et des coraux, a cessé de respirer et de consommer de l’oxygène pour produire de l’énergie.
« On pensait que la respiration aérobie était omniprésente chez les animaux, mais nous avons maintenant confirmé que ce n’est pas le cas », explique le professeur Huchon. « Notre découverte montre que l’évolution peut aller dans des directions étranges. La respiration aérobie est une source majeure d’énergie, et pourtant nous avons trouvé un animal qui a abandonné cette voie critique. »
Certains autres organismes comme les champignons, les amibes ou les lignées ciliées dans les environnements anaérobies ont perdu la capacité de respirer avec le temps. La nouvelle étude démontre que la même chose peut arriver à un animal, peut-être parce que le parasite vit dans un environnement anaérobie.
Son génome a été séquencé, ainsi que ceux d’autres parasites de poissons myxozoaires, dans le cadre d’une recherche soutenue par la US-Israel Binational Science Foundation et menée avec le professeur Paulyn Cartwright de l’Université du Kansas, le professeur Jerri Bartholomew et le Dr Stephen Atkinson. de l’Université d’État de l’Oregon. La nature anaérobie du parasite était une découverte fortuite. En assemblant le génome d’Henneguya , le professeur Huchon a découvert qu’il ne comprenait pas de génome mitochondrial. La mitochondrie est la centrale électrique de la cellule où l’oxygène est capturé pour produire de l’énergie, son absence indique donc que l’animal ne respirait pas d’oxygène.
Jusqu’à la nouvelle découverte, il y avait un débat sur la possibilité que des organismes appartenant au règne animal puissent survivre dans des environnements anaérobies. L’hypothèse selon laquelle tous les animaux respirent de l’oxygène était basée, entre autres, sur le fait que les animaux sont des organismes multicellulaires hautement développés, qui sont apparus pour la première fois sur Terre lorsque les niveaux d’oxygène ont augmenté.
« Nous ne savons pas encore comment le parasite génère de l’énergie », déclare le professeur Huchon. « Il peut le puiser dans les cellules de poisson environnantes, ou il peut avoir un type de respiration différent, comme la respiration sans oxygène, qui caractérise généralement les organismes anaérobies non animaux. »
Selon le professeur Huchon, la découverte revêt une importance énorme pour la recherche sur l’évolution. « On pense généralement qu’au cours de l’évolution, les organismes deviennent de plus en plus complexes, et que les organismes unicellulaires simples ou peu cellulaires sont les ancêtres des organismes complexes », conclut-elle. « Mais ici, juste devant nous, se trouve un animal dont le processus évolutif est à l’opposé. Vivant dans un environnement sans oxygène, il s’est débarrassé de gènes inutiles responsables de la respiration aérobie et est devenu un organisme encore plus simple. »
Le premier animal connu qui n’a pas besoin de respirer a été trouvé à l’intérieur du saumon
Lors d’une première mondiale, une équipe de scientifiques de Tel-Aviv a découvert un animal qui n’a pas besoin de respirer pour survivre, remettant fermement dans sa boîte ce vieil acronyme fatigué de Mme Nerg . L’article publié dans PNAS décrit un parasite ressemblant à une méduse, qui est le premier organisme multicellulaire connu dépourvu de génome mitochondrial, ce qui signifie qu’il est parfaitement capable de survivre sans oxygène.
Les progrès de la science remettent constamment en question les hypothèses de longue date sur notre planète et l’univers, mais qui aurait pensé qu’une découverte révolutionnaire qui bouleverserait complètement notre compréhension du règne animal se trouverait à l’intérieur d’un saumon ?
Henneguya salminicola est un petit parasite qui se compose de seulement dix cellules et habite le muscle du saumon. En tant que membre de la classe Myxozoa, un groupe d’animaux marins obligatoirement parasites, bien qu’il ressemble à un têtard, il est en fait lié aux méduses et aux coraux – qui pratiquent tous deux la respiration aérobie. Cependant, ce parasite du saumon a abandonné cette voie critique pour s’approvisionner en énergie, devenant le premier organisme multicellulaire connu pouvant exister sans oxygène.
Étonnamment, l’équipe de l’Université de Tel Aviv ne cherchait pas une énorme percée scientifique lorsqu’elle a commencé à assembler le génome de Henneguya . La découverte est survenue par accident lorsqu’il a été observé qu’elle n’incluait pas de génome mitochondrial, qui code pour les mitochondries où l’oxygène est capturé pour produire de l’énergie. Sans cette caractéristique cellulaire, qui est impérative pour toute autre vie animale, le parasite ne pourrait pas traiter l’oxygène comme moyen de respiration.
Des organismes multicellulaires hautement développés sont apparus pour la première fois sur Terre à une époque où les niveaux d’oxygène ont augmenté, ce qui a constitué la base de l’hypothèse selon laquelle tous les animaux doivent respirer de manière aérobie. Bien qu’il y ait eu un débat sur la question de savoir si les animaux vivant dans des environnements anaérobies correspondent à ce moule, c’est la première fois que des preuves sont découvertes prouvant que les animaux peuvent exister sans oxygène.
« On pense généralement qu’au cours de l’évolution, les organismes deviennent de plus en plus complexes et que les organismes simples unicellulaires ou peu cellulaires sont les ancêtres des organismes complexes », a déclaré le professeur Huchon, chercheur principal de l’École de zoologie de la Faculté de zoologie de TAU. Sciences de la vie et Musée d’histoire naturelle Steinhardt, dans un communiqué . « Mais ici, juste devant nous, se trouve un animal dont le processus évolutif est à l’opposé. Vivant dans un environnement sans oxygène, il s’est débarrassé de gènes inutiles responsables de la respiration aérobie et est devenu un organisme encore plus simple. »
Cette percée pose des questions importantes non seulement sur nos hypothèses de vie sur Terre, mais également sur la possibilité de vie sur d’autres planètes. Il est possible que des environnements extraterrestres autrefois exclus en raison d’un manque d’oxygène puissent potentiellement abriter des organismes multicellulaires capables de survivre dans des conditions anaérobies, tout comme Henneguya .
La recherche démontre les efforts voraces du règne animal pour habiter même les coins apparemment inhabitables de la Terre. Même lorsque l’intérieur d’un saumon présente des conditions anaérobies défavorables…
https://www.sciencedaily.com/releases/2020/02/200225114408.htm