Comment un organisme composé d'une seule cellule peut-il préférer un semblable à un autre ? Chez les levures, ce sont la qualité et la quantité des phéromones émises par un compagnon qui gouvernent la reproduction.
Comme l'amour, les levures sont aveugles. Elles sont même dépourvues de tout organe sensoriel : ces organismes, bien connus pour leur utilisation dans la fabrication du pain et autres gâteaux, ne sont constitués que d'une seule cellule. Mais pas question pour autant de laisser faire le hasard quand il s'agit d'accouplement. Dans une publication parue dimanche dans Nature, des chercheurs britanniques et canadiens expliquent comment ces minuscules êtres vivants choisissent précisément leur partenaire sexuel.Lorsqu'une levure passe à côté d'une autre, elle est sensible aux phéromones qui s'en dégagent (les phéromones, comme les hormones, sont des sortes de messagers chimiques qui déclenchent des réactions physiologiques ou comportementales). Si elles proviennent d'une levure en bonne santé, elles vont provoquer des réactions chimiques en cascade qui la rendront sexuellement disponible. Pour ces organismes très simples, cela veut dire que la cellule se prépare à fusionner avec sa partenaire. Ses propres phéromones devront simultanément jouer le même rôle pour l'autre levure. Afin de ne pas laisser passer l'occasion de se reproduire quand elle se présente, la nature a bien fait les choses : l'ensemble du processus de décision ne prend pas plus de deux minutes. Un véritable coup de foudre cellulaire.
Un principe darwinien à l'échelle moléculaire
«Il est fascinant de voir que les principes décrits par Darwin pour expliquer pourquoi les vaches choisissent les taureaux les plus forts, ou les paonnes les paons au plus beau plumage, peuvent s'observer avec autant de précision au niveau moléculaire dans la levure», s'enthousiasme Mohan Malleshaiah, auteur principal de l'étude. En clair : les levures choisissent les partenaires qui produisent les phéromones les plus nombreuses et de meilleure qualité. Les chercheurs ont décrit dans le détail ce mécanisme très sensible. C'est une protéine particulière appelée Ste5, déjà présente dans la cellule, qui est au cœur du processus. Même en dehors des périodes de reproduction, deux enzymes se livrent un combat interne perpétuel pour transformer cette protéine. Mais ni l'une ni l'autre n'arrive à prendre le pas sur sa concurrente. Jusqu'au jour où les phéromones émises par un partenaire potentiel interviennent et stimulent la levure. Si la stimulation dépasse un certain seuil, l'une des deux enzymes gagne brusquement la bataille, entraînant des réactions chimiques en chaîne qui déclenchent le processus de reproduction. Ce mécanisme de type «tout ou rien» a deux avantages : toutes les levures peuvent se reproduire indépendamment du nombre de protéines Ste5 qu'elles contiennent, et il est très rapide (un paramètre important puisque la durée pendant laquelle deux levures se côtoient est assez courte). Comme les levures sont des cellules structurellement proches des cellules humaines (elles ont toutes les deux leur ADN dans un noyau), cette découverte pourrait permettre de mieux comprendre comment nos propres cellules fonctionnent. Selon les auteurs, il est vraisemblable que les transformations cellulaires qui permettent aux cellules toutes identiques d'un embryon de se différencier pour devenir des cellules de foie, de peau, de cœur ou des neurones, obéissent aux même types de mécanisme. Ces travaux pourraient aussi permettre de mieux comprendre comment une cellule saine devient cancéreuse et commence à se multiplier de manière incontrôlée.
http://www.lefigaro.fr/sciences-technologies/2010/04/20/01030-20100420ARTFIG00727-les-levures-aussi-choisissent-leur-partenaire-sexuel-.php
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