Le Ver plat de Roscoff, une des 1ères relations photosynthétiques largement étudiées

Des relations symbiotiques nécessaires à la survie de certaines espèces

La symbiose entre le Ver plat de Roscoff et une algue verte unicellulaire

Les coraux sont loin d’être les seules espèces à profiter d’une relation symbiotique pour garantir leur survie. Différents types de symbiose existent, (entre végétaux et champignons, entre végétaux et animaux, entre êtres humains et bactéries), ainsi que différents modes de symbiose (Mutualisme, parasitisme, commensalisme et phorésie). Aujourd’hui nous parlons d’un des premiers systèmes animaux photosynthétiques largement étudiés, celui du Ver plat de Roscoff ou Symsagittifera roscoffensis avec une algue verte unicellulaire, Tetraselmis convolutae.

Présent sur une majorité du littoral français, notamment sur les côtes Bretonnes, le Ver plat de Roscoff (4-5 mm adulte) est devenu un modèle d’étude utilisé en recherche. Plusieurs questions subsistes encore de nos jours comme le fonctionnement précis de la relation symbiotique entre le ver et l’algue ainsi que la mise en place de la photosymbiose.

L’étude de sa symbiose permet la compréhension de différents phénomènes, comme le changement climatique par exemple. Le chercheur Xavier Bailly, co-responsable du centre de ressources biologiques marine de la station biologique de Roscoff (origine du nom du ver), cultive ces vers de façon contrôlée et maîtrisée dans le but d’induire artificiellement la symbiose à partir de souches d’algues cultivées. Il a mis au point un kit permettant de comprendre, entre autres, la symbiose animal-algue ainsi que l’acidification des océans et ses conséquences.

Du fait de cette symbiose algale, Symsagittifera roscoffensis se différencie des autres vers avec une attitude tout à fait singulière pendant les marées. En effet, le comportement normal d’un ver est de se réfugier dans le sable lors des marées basses afin de ne pas être visible aux éventuels prédateurs présents. Le Ver de Roscoff lui, profite du niveau descendant de la mer pour remonter à la surface, et ainsi optimiser le travail photosynthétique de son algue Tetraselmis convolutae qu’il héberge. Par ailleurs le ver anticipera la marée haute en se réfugiant dans le sable afin de ne pas être emporté par le courant.

Les Vers plat de Roscoff ont besoin de cette relation symbiotique pour vivre. Une fois nés, les vers n’ont que quelques jours pour s’associer à l’algue et ainsi profiter des nutriments qu’elles procurent. Cette association se fait de manière horizontale, à savoir que les juvéniles vont ingérer les algues qui vont ensuite être phagocytées par les cellules du ver. En grandissant, le tube digestif du ver va régresser avant de devenir non fonctionnel, c’est pourquoi la symbiose est obligatoire une fois adulte puisqu’il devient entièrement dépendant du travail photosynthétique de l’algue. Cette relation, lorsqu’un organisme unicellulaire vit à l’intérieur des cellules de son hôte, se nomme endosymbiose, tout comme les zooxanthelles au sein des coraux.

Une fois phagocytées, les algues vont pouvoir contribuer à la nutrition du ver. En effet, leur activité photosynthétique va fournir des acides gras et acides aminés primordiaux pour le développement du ver, ainsi que du glucose et du fructose nécessaires à sa survie.

Comme toute association, les bénéfices sont réciproques entre l’algue et le ver. En échange d’une contribution importante en nutriments, le ver lui, sert d’hôte à l’algue qui reste alors protégée de ses prédateurs.

 

La symbiose, un des facteurs explicatif de l’évolution des espèces

Des symbioses se retrouvent dans la majorité des êtres vivants mais leur importance est variable selon les espèces. Ce système de dépendance mutuelle entre organismes vivants serait même un facteur clé de l’évolution des espèces.

C’est tout le travail de la célèbre biologiste Américaine Lynn Margulis (1938-2011), connue pour avoir présenté sa théorie sur l’endosymbiose en 1966, hypothèse selon laquelle, la vie n’est pas seulement le produit de compétition entre espèces, mais se serait développée grâce à des associations si étroites entre certaines espèces qu’elle aurait aboutit à leur fusion en un organisme unique complexe (1970, The Origin of Eukaryotic Cells).

Sa théorie sera longtemps ignorée de la communauté scientifique, avant de devenir le nouveau schéma explicatif de l’évolution.

 

Article écrit par Cassandre Vareilles