Un signal chimique a activé l’évolution vers l’organisme multicellulaire

MADRID, 25 avr. (EUROPA PRESSE) –

Le premier animal a probablement utilisé la signalisation chimique pour évoluer d’une cellule unique à un organisme multicellulaire, conclut une nouvelle étude. nouvelle recherche publiée dans la revue PNAS.

Les résultats fournissent de nouvelles informations sur la façon dont l’une des plus grandes transitions de l’histoire de la vie sur Terre s’est probablement produite.

JP Gerdt, professeur adjoint de chimie à l’Indiana University Bloomington College of Arts and Sciences, a dirigé l’étude, avec Núria Ros-Rocher de l’Institut de biologie évolutive de Barcelone.

“L’opinion générale est que les animaux ont évolué à partir d’un organisme unicellulaire, et cette recherche aide à expliquer comment cela aurait pu se produire et comment ces cellules ont choisi d’être ensemble ou seules” a déclaré Gerdt. “Nos résultats nous aident à mieux comprendre les premiers animaux et leurs ancêtres.”

L’étude s’est concentrée sur l’un des plus proches parents vivants des animaux, Capsaspora owczarzaki, qui vit dans les escargots. Capsspora peut former des agrégats multicellulaires, des cellules qui s’agglutinent et adhèrent les unes aux autres, de la même manière que les éponges ou l’hydre.

Au cours de leur étude, les chercheurs ont systématiquement ajouté et retiré des composants d’un milieu de croissance liquide à Capsaspora afin de déterminer quels composants régulaient l’adhésion cellulaire. Ils ont découvert que les ions calcium et les lipides stimulaient l’agrégation multicellulaire. Ils ont également constaté que le processus était réversible. et que lorsque les lipoprotéines diminuaient, les cellules se séparaient.

“La transition d’une cellule unique à un organisme multicellulaire est un grand pas”, a déclaré Gerdt. “Nous avons maintenant une meilleure compréhension de la façon dont les ancêtres des animaux auraient pu effectuer ce changement en utilisant des signaux chimiques.”

Gerdt travaille sur des études supplémentaires liées à Capsaspora. L’escargot dans lequel réside Capsaspora transmet une maladie parasitaire, et Capsaspora peut tuer le ver qui cause la maladie. Si les chercheurs peuvent déterminer comment l’organisme fait cela, il pourrait y avoir de futures applications médicales.

La recherche en cours s’aligne sur la mission du Gerdt Lab à IU Bloomington, où les chimistes tentent de découvrir les “langages” chimiques des micro-organismes. Les microbes utilisent des produits chimiques pour communiquer entre eux, puis utilisent d’autres produits chimiques pour coopérer ou se faire concurrence.. Le laboratoire de Gerdt est une équipe de détectives moléculaires appliquant des outils chimiques comme la spectrométrie de masse et la spectroscopie par résonance magnétique nucléaire pour déterminer quelles molécules déclenchent des réponses coopératives et compétitives chez les microbes, rapporte l’université.

En fin de compte, ils espèrent utiliser ces connaissances pour concevoir de nouvelles approches pour vaincre les agents pathogènes et promouvoir les microbiomes qui aident les humains.