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En direct des laboratoires

 

6 novembre 2009

Découverte d'un mécanisme de thermorégulation inédit dans le règne animal

Une étude menée par un chercheur de l’institut de recherche sur la biologie de l'insecte (CNRS/Université de Tours) en collaboration avec des collègues américains a révélé un système de thermorégulation chez une étoile de mer tout à fait original. Les stratégies de thermorégulation peuvent s'avérer déterminantes pour la survie des organismes ectothermes, surtout à l'heure de changements climatiques. Ces résultats viennent d'être publiés dans la revue American Naturalist.

L’étoile de mer Pisaster ochraceus vit le long de la côte pacifique nord-américaine. A marée basse, exposées à l’air libre, les étoiles se trouvent soumises aux conditions terrestres et subissent par exemple un important stress thermique quand le soleil bat son plein. L'objectif de cette étude était de déterminer les interactions entre la température des océans et celle de l’air et ses conséquences sur la biologie de cette étoile de mer.

Un système complexe d’aquariums a été élaboré en laboratoire, au Bodega marine Laboratory (Californie), afin de simuler le cycle des marées tout en contrôlant à la fois la température de l’eau de mer à marée haute et la température corporelle des étoiles de mer à marée basse. Une caméra thermique a été utilisée pour mesurer les températures corporelles. Les étoiles de mer ont été également pesées régulièrement afin de suivre la réponse de leur volume de fluides corporels aux différents régimes de température.

Suite à une exposition à de hautes températures à marée basse, les chercheurs ont eu la surprise de constater que l’étoile de mer accroîssait son volume de fluides corporels, et donc son poids, en préparation de la marée basse suivante. Par analogie, cela reviendrait pour un être humain à boire 7 litres d’eau fraîche ! L’inertie thermique a également augmentée, provoquant une baisse de l’ordre de 4°C de sa température corporelle lors des marées basses suivantes.

Pour les scientifiques, cette stratégie de thermorégulation est la seule connue à ce jour dans le règne animal. Cependant, ce système a ses limites et fonctionne uniquement lorsque la température des océans est plus froide que l’air ambiant. L’efficacité de cette stratégie diminue en effet lorsque la température des océans augmente. Ainsi, l’étoile de mer risquerait de subir plus fréquemment des températures corporelles élevées voir dangereuses à marée basse, pas uniquement parce que la température de l’air augmente, mais avant tout à cause du réchauffement des océans !
Cette découverte offre une nouvelle perspective dans la capacité des scientifiques à prédire les impacts des changements climatiques sur cet écosystème particulièrement vulnérable.

 

Référence :

Sylvain Pincebourde, Eric Sanford and Brian Helmuth, An Intertidal Sea Star Adjusts Thermal Inertia to Avoid Extreme Body Temperatures, The American Naturalist, December 2009, Vol. 174, No. 6: pp. 890-897

 

Contact chercheur :

Sylvain Pincebourde

Institut de recherche sur la biologie de l'insecte (IRBI), UMR 6035

 

Contact Communication :

Karine Baligand

Institut écologie et environnement (INEE) du CNRS

 

 

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