Le royaume animal comporte plusieurs espèces capables de perdre et régénérer des parties ou la totalité de leurs membres. Cependant, les limaces de mer sacoglosses pourraient bien occuper la première place du podium. En effet, des biologistes ont récemment découvert que ces animaux pouvaient faire repousser un corps complet — incluant tous les organes internes, y compris le cœur — à partir de leur seule tête, en seulement quelques semaines.
Dans un article publié dans la revue Current Biology, les auteurs rapportent la découverte de deux espèces de limace de mer sacoglosses pouvant se séparer de leur tête puis régénérer un tout nouveau corps avec le cœur et d’autres organes internes. Les chercheurs suggèrent également que les limaces peuvent utiliser la capacité photosynthétique des chloroplastes qu’elles incorporent à partir des algues dans leur alimentation pour survivre assez longtemps pour la régénération.
La découverte était un pur hasard. Le laboratoire Yoichi Yusa élève des limaces de mer à partir d’œufs pour étudier leur dynamique et comportement. Un jour, le biologiste Sayaka Mitoh a vu quelque chose d’inattendu : un individu sacoglosse se déplaçant sans son corps. Il a même observé une des limaces faire cela deux fois.
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Une régénération complète en seulement trois semaines
Les chercheurs rapportent que la tête, séparée du cœur et du corps, s’est déplacée d’elle-même immédiatement après la séparation. En quelques jours, la plaie à l’arrière de la tête s’est refermée. Les têtes de limaces relativement jeunes ont commencé à se nourrir d’algues en quelques heures. Elles ont commencé la régénération du cœur en une semaine.
En trois semaines environ, la régénération était terminée. Les têtes des individus plus âgés ne se sont pas nourries et sont mortes en 10 jours environ. Dans les deux cas, les corps rejetés n’ont pas régénéré une nouvelle tête. Mais les corps sans tête bougeaient et réagissaient au toucher pendant plusieurs jours, voire plusieurs mois.
Vidéo montrant la tête d’une Elysia cf. marginata se déplacer 3 jours après l’autotomie (séparation de la tête et du corps) ; le corps réagit encore après la séparation :
Mitoh et Yusa ne savent pas comment les limaces de mer font cela. Mais ils soupçonnent qu’il doit y avoir des cellules souches à l’extrémité coupée du cou capables de régénérer le corps. L’intérêt d’un tel mécanisme échappe encore aux chercheurs. Une possibilité est qu’il aide à éliminer les parasites internes qui inhibent leur reproduction. Les chercheurs ne savent pas non plus quel signal immédiat les incite à se débarrasser du reste du corps. Ce sont des domaines d’étude future.
Des animaux ayant recours à la kleptoplastie
Les limaces de mer en question étaient déjà uniques en ce qu’elles incorporent des chloroplastes d’algues qu’elles mangent dans leur propre corps, une habitude connue sous le nom de kleptoplastie. Elle donne aux animaux la capacité d’alimenter leur corps par photosynthèse. Ils suggèrent que cette capacité pourrait les aider à survivre après une autotomie assez longtemps pour en régénérer un autre.
Ces découvertes chez les limaces de mer représentent un nouveau type d’autotomie dans lequel les animaux aux plans corporels complexes perdent la majeure partie de leur corps. « Comme le corps rejeté est souvent actif pendant des mois, nous pourrions être en mesure d’étudier le mécanisme et les fonctions de la kleptoplastie en utilisant des organes vivants, des tissus ou même des cellules. De telles études font presque totalement défaut, car la plupart des études sur la kleptoplastie chez les sacoglosses sont effectuées soit au niveau génétique, soit au niveau individuel », conclut Mitoh.