Cette limace solaire vole des machines photosynthétiques pour la nourriture d’urgence
Une certaine espèce de limace de mer vole des chloroplastes des algues et abrite sa contrebande dans des organites spéciaux qu’elle peut attaquer pour la nourriture en cas de besoin
Limaces de mer dans le genre Elysia sont vert vif car ils stockent des chloroplastes, les organites qui font de l’énergie dans les plantes.
‘Limaces de mer à énergie solaire ont des dépôts spécialisés dans leurs cellules qui stockent Équipement photosynthétique pillé des alguesun rapport d’étude. Ces dépôts fournissent juste le bon environnement chimique pour garder l’appareil volé, appelé chloroplastesvivant et travaillant pour transformer le soleil en nutriments.
«C’était la chose la plus folle que nous ayons vue», explique le co-auteur de l’étude Nicholas Bellono, biologiste à l’Université Harvard à Cambridge, Massachusetts. Les auteurs ont également constaté que, dans les temps de lean, les limaces peuvent attaquer ces compartiments pour consommer des chloroplastes.
Le compartiment «est essentiellement comme un réfrigérateur en mouvement de chloroplastes où, après une période de famine, les limaces peuvent passer du stockage à la consommation à survivre», explique Bellono.
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Les résultats ont été publiés dans Cellule.
Broullater
Les scientifiques ont découvert il y a des décennies que certaines espèces de limaces de mer stockent des chloroplastes des algues qu’ils mangent, un régime qui peut transformer les limaces vert vif. Mais personne ne comprenait comment les limaces maintiennent ces organites étrangers sans le soutien du reste de la cellule des algues.
Bellono et son équipe ont ajouté des étiquettes chimiques aux protéines nouvellement fabriquées par les propres cellules des limaces. Ils ont constaté que la plupart des protéines des chloroplastes d’une limace étaient fabriquées par la limace – et non par les algues d’origine. Cela signifiait que la limace aidait à maintenir les chloroplastes.
Lorsque les scientifiques ont regardé les chloroplastes au microscope, ils ont constaté que les organites étaient logés dans des compartiments spéciaux dans les tripes des limaces. Chaque compartiment était entouré d’une membrane qui a été testée positive pour les marqueurs généralement trouvés dans les structures cellulaires appelées phagosomes, qui fusionnent avec d’autres structures appelées lysomes pour digérer les organites inutiles. Les chercheurs ont nommé cette structure le kleptosome, après un mot grec qui signifie voler.
Vie du crime
L’équipe a également constaté que ces organites contenaient des canaux ioniques – des récepteurs qui convertissent les messages chimiques en signaux électriques. Parmi eux, celui appelé P2X4, qui s’ouvre en réponse à la présence d’ATP, une molécule de transport d’énergie produit pendant la photosynthèse.
Lorsque Bellono et son équipe ont bloqué cette chaîne dans les kleptosomes de Slugs, la production d’oxygène de la photosynthèse a chuté, montrant que le kleptosome est activement impliqué dans le fonctionnement des chloroplastes.
Après avoir découvert l’existence du kleptosome, les chercheurs se sont demandé si cela aidait les limaces à résister à la famine. Ils ont comparé la limace solaire Elysia Crispata avec Aplysia Californicaune limace non photosynthétique qui manque de kleptosomes. Aplysia décédé après trois à quatre semaines sans nourriture, alors que Elysia pourrait survivre pendant jusqu’à quatre mois. Pourtant, après quatre semaines, le Elysia Les limaces ont perdu leur couleur verte, ont tourné orange – tout comme les feuilles en automne – et ont arrêté la photosynthèse.
Après quatre semaines de privation alimentaire, vert Elysia Les limaces de mer deviennent orange.
La microscopie a révélé que le ElysiaLes kleptosomes avaient commencé à fusionner avec des lysosomes et que le changement de couleur a été causé par la dégradation du chloroplaste.
L’étude est «remarquable», explique la biologiste cellulaire Elena Oancea à l’Université Brown à Providence, Rhode Island. L’étude des processus moléculaires et cellulaires des créatures aussi petites que les limaces de mer est extrêmement difficile, dit-elle. «Il faut beaucoup de courage pour ce faire.»
La découverte du kleptosome pourrait aider à répondre à des questions plus larges sur l’évolution des organiles et d’autres processus cellulaires que nous ne comprenons pas encore, dit Oancea. Toute vie est construite sur les cellules, ajoute-t-elle: «C’est le principe de base de la nature.»
Cet article est reproduit avec permission et était première publication le 25 juin 2025.