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Myxomycètes : Le Monde Unique des Moulages de Slime

Découvre comment les moisissures visqueuses reconnaissent leur espèce et interagissent avec leur environnement.

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Les myxomycètes, aussi appelés moisissures visqueuses, sont des organismes uniques qu'on peut trouver dans des environnements humides. Ils sont composés d'une seule cellule qui a plein de noyaux, parfois jusqu'à 800 000 dans un petit morceau de tissu. Actuellement, il y a environ 1 200 espèces différentes de ces organismes, et ils peuvent prendre différentes formes au cours de leur cycle de vie, y compris une phase de nourrissage, un corps fruitier, et une phase connue sous le nom d'amoeba de moisissure visqueuse.

Comment les myxomycètes se nourrissent et se déplacent

Les myxomycètes se nourrissent en absorbant des nutriments de leur environnement, principalement des bactéries et des champignons. Ils utilisent un processus appelé endocytose pour ingérer ces nutriments. Quand ils sont dans une phase appelée plasmodium, ils peuvent se déplacer pour trouver de la nourriture. Ce mouvement se fait quand leur fluide interne, poussé par des protéines appelées actine et myosine, circule dans la cellule. Ils peuvent se mouvoir à une vitesse d'environ 1 mm par seconde.

Stratégies de croissance chez les myxomycètes

Pendant la phase plasmodiale, les myxomycètes ont une manière intéressante de grandir. Non seulement ils grandissent en divisant leurs noyaux dans un cycle régulier, mais ils peuvent aussi se rassembler avec d'autres individus de la même espèce. Ce rassemblement s'appelle Fusion et a été observé chez plusieurs types de myxomycètes, comme Physarum et Didymium.

Quand ils fusionnent, les cellules mélangent leurs intérieurs, mais gardent leurs propres noyaux séparés, ce qui est différent de la reproduction sexuelle. Ce processus de fusion n'est pas possible entre toutes les espèces ; quand des individus de différentes espèces se rencontrent, ils utilisent une méthode appelée allorécognition pour déterminer s'ils doivent fusionner ou se éviter.

Allorécognition chez les myxomycètes

L'allorécognition est un moyen pour les myxomycètes de reconnaître les membres de leur propre espèce. Quand deux individus se rencontrent, ils peuvent soit choisir de se rassembler et fusionner, soit se détourner et s'éviter. Ce comportement est important car il leur permet de trouver des partenaires pour fusionner, essentiel pour leur survie.

Dans des études, quand deux souches de la même espèce, comme P. roseum, se rencontrent, elles fusionnent en une seule. Cependant, quand des souches de différentes espèces, comme P. rigidum et P. roseum, se croisent, elles évitent souvent de se toucher. Ce comportement est crucial car il les aide à éviter la compétition pour la nourriture et les ressources.

Tests de comportement pour étudier les myxomycètes

Pour en savoir plus sur comment les myxomycètes se reconnaissent, des tests de comportement sont réalisés où deux Plasmodia sont placés près l'un de l'autre. Les chercheurs observent ce qui se passe quand ils se rencontrent. Ils classent leur comportement en trois types principaux : fusion (quand ils se rejoignent), Évitement (quand ils changent de direction), et aucune réaction (quand ils passent juste au-dessus l'un de l'autre sans interagir).

Dans les tests avec P. rigidum, la majorité des rencontres ont abouti à un comportement d'évitement, tandis qu'un petit pourcentage a résulté en fusion. Des schémas similaires ont été observés avec P. roseum, mais avec une tendance plus forte à la fusion.

En examinant le comportement entre différentes espèces, comme P. rigidum et P. roseum, aucune fusion n'a été observée. Au lieu de cela, la plupart des rencontres ont vu les individus passer simplement l'un au-dessus de l'autre sans réagir, confirmant que ces deux espèces ne se reconnaissent pas de la même manière qu'avec leur propre espèce.

Implications de l'allorécognition

Les résultats sur l'allorécognition chez les myxomycètes sont significatifs. Ils suggèrent que ces organismes ont évolué pour mieux reconnaître leur propre espèce par rapport aux autres. Cette compétence les aide à trouver des partenaires pour fusionner, ce qui est crucial pour leur croissance et reproduction. Cependant, la nature exacte des signaux qui leur permettent de se reconnaître reste encore floue.

Comparaison des myxomycètes avec d'autres organismes

Les capacités de reconnaissance des myxomycètes peuvent être comparées à d'autres organismes, comme les fourmis, qui utilisent des signaux chimiques pour identifier leurs compagnons de colonie. Les fourmis peuvent dire qui fait partie de leur colonie et qui ne l'est pas, ce qui les aide à protéger leur maison et à communiquer entre elles.

Dans le cas des myxomycètes, leur capacité à reconnaître leur propre espèce est essentielle pour s'assurer qu'ils peuvent fusionner avec succès et survivre, surtout dans un environnement compétitif où les ressources peuvent être limitées.

Résultats de l'étude

L'étude a souligné une différence notable dans le comportement lorsque les myxomycètes rencontraient des individus de leur propre espèce par rapport à des espèces différentes. Il y avait une forte préférence pour les réponses de fusion et d'évitement entre les mêmes espèces, tandis que les rencontres entre espèces différentes entraînaient principalement une simple traversée l'un au-dessus de l'autre sans interaction supplémentaire.

Cela indique que les myxomycètes ont un système spécialisé pour reconnaître et interagir avec leurs semblables, tandis qu'ils n'ont pas la même capacité avec d'autres espèces. Ce comportement peut être vu comme un outil essentiel pour la survie, leur permettant de prospérer dans des environnements variés.

Directions pour la recherche future

Bien que l'étude ait révélé des aperçus importants sur le comportement des myxomycètes, beaucoup de questions restent sans réponse. Les mécanismes exacts qui permettent l'allorécognition et comment ces organismes réagissent à différents stimuli doivent être explorés davantage. Comprendre ces aspects approfondira notre connaissance de la façon dont les myxomycètes interagissent avec leur environnement et entre eux.

Conclusion

Les myxomycètes sont des organismes fascinants qui montrent des comportements uniques basés sur leur capacité à reconnaître leur propre espèce. Leurs méthodes de nutrition, de mouvement, de croissance, et de réponse entre eux révèlent une structure sociale complexe qui les aide à survivre dans divers habitats. Étant donné la recherche en cours sur leurs comportements et interactions, les myxomycètes continuent d'être un sujet d'intrigue et d'importance dans notre étude du monde naturel.

Source originale

Titre: Myxomycetes have an allorecognition system that can only discriminate between intraspecies

Résumé: Myxomycetes are multinucleate unicellular organisms. They form a plasmodium that moves by protoplasmic flow and prey on microorganisms. When encountering intraspecifics, the plasmodium has the capacity for fusion, actively approaching and fusing its cells, or avoidance, altering its direction to avoid the other individual. This is an allorecognition ability. However, it remains unclear whether the range of allorecognition extends to other species, and its ecological significance is also obscure. Here, we conduct a quantitative evaluation of contact responses from closely related species of plasmodium to clarify the recognition range of the allorecognition system in Myxomycetes. Behavioral assays demonstrate that the allorecognition system recognizes individuals within the same species while failing to recognize those of different species. The allorecognition is an extremely narrow and inward-focused mechanism, arguing for a highly specialized system of self-other recognition. Summary statementMyxomycetes plasmodium can recognize each other only if the other individuals they encounter are of the same species.

Auteurs: Nobuaki Kono, M. Masui, P. Yamamoto

Dernière mise à jour: 2024-02-18 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.15.580440

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.15.580440.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

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