Les éponges, parmi les plus anciennes créatures existantes sur Terre, jouent un rôle essentiel dans le cycle des nutriments dans de nombreux écosystèmes aquatiques. Ils doivent employer des stratégies pour éviter le colmatage de leur système de filtre interne par des déchets solides. Cependant, leurs mécanismes d’auto-nettoyage sont largement méconnus.
Une nouvelle étude de Niklas Kornder du Université d'Amsterdam (UvA) et ses collègues ont présenté des séquences vidéo accélérées et des analyses de déchets d'éponges, révélant un mécanisme d'élimination des particules complètement différent. Ils ont découvert que les éponges éternuaient pour dégager leurs canaux d’eau. En éternuant, l’éponge libère une sorte de mucus mangé par les autres animaux.
Les éponges jouent un rôle important dans de nombreux habitats aquatiques. Ils obtiennent leur nourriture en filtrant quotidiennement jusqu'à des milliers de litres d'eau de mer en pompant l'eau à travers un réseau de canaux d'entrée et de sortie dans leur corps. En perfectionnant cette méthode, les éponges peuvent obtenir des matières organiques dissoutes, une source de nourriture inaccessible à la majorité des autres espèces marines.
Lors de l’analyse des séquences vidéo, l’équipe a été très surprise. Après s'être nourris de la matière organique dissoute, ils ont découvert que l'éponge produisait un support de déchets semblable à du mucus.
Kornder a dit : "On s'attendait à ce que les déchets soient rejetés avec l'eau qui s'écoule à travers leurs pores d'évacuation."
Des échantillons d'éponges en tube violet ont été prélevés par les scientifiques et placés dans un aquarium pour recueillir du mucus afin de tester cette notion. De plus, une caméra a été installée pour capturer un time-lapse de la surface de l’éponge.
Kornder a dit : « Lors de l’analyse, les scientifiques ont découvert que toutes les trois à huit heures, les éponges se contractaient puis relâchaient leurs tissus superficiels. Au début, nous pensions que notre concentration était temporairement détournée, mais nous avons rapidement réalisé que les animaux « éternuaient ». Les images ont montré que le mucus collecté est libéré à chaque éternuement et que l’éponge reste avec une surface propre.
« Les éternuements avec une éponge ont déjà été décrits et étaient généralement considérés comme un moyen permettant à l’éponge de réguler le débit d’eau. Les time-lapses ont également montré que le mucus s’écoulait continuellement hors des ouvertures d’entrée, et non des ouvertures de sortie, et était lentement transporté le long de chemins distincts vers des points de collecte centraux à la surface des éponges.
Après la vidéo, les scientifiques ont remarqué de nombreuses petites créatures se nourrissant du mucus riche en énergie des éponges.
Kornder a dit : "Un éternuement d'éponge n'est pas la même chose qu'un éternuement humain éternuement car un tel éternuement dure environ une demi-heure. Mais ils sont effectivement comparables car, pour les éponges comme pour les humains, les éternuements sont un mécanisme permettant de se débarrasser des déchets.
Les scientifiques souhaitent désormais continuer à examiner les éternuements des éponges. Ils prévoient d'étudier le mécanisme sous-jacent en combinant la microscopie électronique avec des études histologiques.
Journal de référence:
- Niklas A. Kornder, Yuki Esser et al. Les éponges éternuent du mucus pour éliminer les particules de déchets de leurs pores d’entrée d’eau de mer. Current Biology. Août 2022. DOI : 10.1016 / j.cub.2022.07.017
