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C. elegans (ver nématode)

Crawling C. elegans hermaphrodite wormÀ l'heure actuelle, les vers nématodes sont très largement utilisés dans la recherche biologique, principalement le minuscule ver rond Caenorhabditis elegans. Il est facile à élever ; son génome a fait l'objet de nombreuses études et de nombreuses générations naissent en l'espace de quelques jours. Il est sensible aux changements environnementaux et aux mutations. Ces effets peuvent être observés sur les générations suivantes dans un délai expérimental court. C. elegans possède un système nerveux de petite taille avec seulement 302 neurones, dont on sait qu'ils effectuent des connexions synaptiques. Ce minuscule système nerveux remplit un grand nombre de fonctions identiques à celles de systèmes nerveux d'organismes supérieurs. Il est souvent utilisé comme modèle d'étude afin de comprendre les mécanismes de base à l'origine de comportements complexes.

La découverte de nouveaux antibiotiques
Comment l'information sensorielle conduit-elle au comportement?
Les forgerons de Lamarck et les gènes du ver
Références

La découverte de nouveaux antibiotiques

Les C. elegans sont utilisés pour identifier des substances chimiques ayant des propriétés antibiotiques grâce à des tests avec une grande variété de possibles candidats. Pour cela, les vers sont infectés en étant mis dans une boîte de Pétri contenant des bactéries pathogènes pendant 15 heures. Un trieur de particules dépose ensuite un nombre précis de vers infectés dans de petits puits. Chacun des 384 puits d'une plaque est rempli avec une substance chimique différente et potentiellement antibiotique. Le trieur de particules dépose 15 vers dans chaque puits. Cinq jours plus tard, ils sont examinés afin de déterminer s'ils ont survécu à leur infection, ce qui signifie dans ce cas qu'ils ont été en contact avec un antibiotique.

Il existe un nouveau procédé qui consiste à exposer les vers à un colorant orange après cinq jours. Le colorant peut entrer dans les cellules mortes, mais pas dans les cellules vivantes. Les chercheurs peuvent ainsi identifier plus facilement les vers morts. La vérification des puits est un processus qui peut être facilement automatisé, car les différences de contraste peuvent être mesurées à l'aide d'une caméra et d'un ordinateur. Ce procédé a permis à l'équipe qui l'a développé d'identifier 28 antibiotiques (sur 37 000 composés testés). Il est également important de noter que certains de ces composés ont des mécanismes de fonctionnement différents d'antibiotiques actuels. Ils peuvent donc contourner la résistance bactérienne existante.

Comment l'information sensorielle conduit-elle au comportement?

Une équipe a examiné la manière dont C. elegans 'sent' la nourriture en déclenchant des récepteurs. À leur tour, ces récepteurs activent des voies nerveuses spécifiques et provoquent certains types de mouvements. Le ver peut donc atteindre sa source de nourriture. Malgré des différences évidentes, ce 'circuit' spécifique a de nombreuses caractéristiques communes avec la façon dont la rétine perçoit la lumière chez les mammifères et avec la façon dont le cerveau utilise cette information pour déclencher d'autres tâchesANCHOR.

Les forgerons de Lamarck et les gènes du ver

À la fin des XVIIIe et XIXe siècles, il a été constaté que les fils de forgerons avaient des bras plus forts que les fils de tisseurs. Si vous demandiez aujourd'hui à un biologiste d'expliquer cette observation, il vous répondrait probablement par une série de questions, notamment qui a observé ce phénomène ? Où ont-ils grandi ? À quoi  ressemblait leur mère? Quelle était la taille de l'échantillon? Ou même, pouvons-nous échanger les enfants à la naissance?...

Les muscles des forgerons et de leurs fils se sont adaptés à leur environnement. Bien que cet exemple d'interaction soit assez trivial, le phénomène est largement répandu. La nature nous offre d'ailleurs une multitude d'exemples fascinants. C. Elegans, notamment, interagit de façon impressionnante avec son environnement, à tel point que, dans des conditions défavorables pour la reproduction, le ver adopte une forme de stase passant à un stade dit 'dauer' (arrêt du développement). Cette larve peut alors survivre longtemps dans des environnements difficiles. Dès que les conditions environnementales s'améliorent, la larve dauer se développe à nouveau pour devenir un adulte parfaitement normal.

Extract from the full article in University of Bristol, Research News, May 2005.


Références

  1. Sreekanth H. Chalasani et al. (2007) Nature 450, 63

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