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Quel genre de salamandre est-ce ?

Quel genre de salamandre est-ce ?


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Ce type a été trouvé en Virginie centrale, sous un pot de fleurs. Il mesure environ 3 pouces de long, car une partie de sa queue manque ou est juste courte. Il avait l'air sec, alors bien sûr, j'ai mouillé ma main, je l'ai mis dans un petit récipient et je l'ai déplacé dans notre bain d'oiseaux (qui est sur le sol et avait été récemment rincé pour que le sol soit bien humide). J'ai passé ma main (encore humide) sur son dos et il a semblé plus heureux et a commencé à bouger.

Cependant, je n'arrive pas à trouver sur Google quel genre de salamandre il est. La VA Herpetological Society a une entrée pour une salamandre de Jefferson, mais celles-ci ne se trouvent que dans le nord/ouest de la Virginie. Ci-joint une photo de lui (flou, désolé) quand je l'ai trouvé. J'ai une vidéo de lui sortant du conteneur et allant sous les feuilles à côté du bain d'oiseaux, mais c'est un fichier trop volumineux à mettre ici. À la place, voici un lien vers le fichier dans mon Google Drive : Salamandre

Edit : j'ai vérifié quelques photos que j'avais de lui, et il a cinq orteils sur ses pattes arrière. C'est un gris-brun foncé avec de faibles marbrures et un ventre semi-clair. Désolé de ne pas l'avoir dit plus tôt. J'espère que cela t'aides!

Quelqu'un peut-il l'identifier ?


C'est peut-être une salamandre de Mabee, Ambystoma mabeei. Malheureusement, je ne vois pas vraiment le dessous dans votre vidéo, mais j'ai l'impression que c'est une couleur plus claire. La queue matraquée, avec une cassure apparente, semble avoir été autotomisée ou autrement blessée, ce qui rend la comparaison plus difficile. J'ai eu l'impression que votre exemple avait des taches sombres dorsalement et s'éclaircissant ventralement, comme on peut le voir sur l'image ci-dessus. Certaines autres images sont un peu différentes. Cependant, la salamandre de Mabee ne se trouve que dans « six localités de la plaine côtière à l'extrême sud-est de la Virginie : les villes de Hampton et Suffolk et les comtés de York, Southampton, Gloucester et l'île de Wight. On le trouve également dans Newport News. » et est considéré comme menacé, donc à moins que votre emplacement ne corresponde à ce que vous y lisez, il est peu probable que ce soit la réponse.


Toutes les femmes célibataires (Salamandre)

Une population de salamandres taupes dans le Midwest bouleverse notre compréhension du sexe et de la reproduction. Certaines populations de cette salamandre sont unisexuées, ce sont des femelles qui peuvent se reproduire sans mâles.

Cependant, les salamandres taupes unisexuées ne font pas que se cloner. "Ces salamandres profitent vraiment du système", déclare Katy Greenwald, professeure agrégée de biologie à l'Université Eastern Michigan. « Ce sont toutes des femelles, elles ne supportent donc pas ce coût de production de mâles, mais elles incorporent parfois de l'ADN d'autres espèces. À certains égards, il semble que ce gagnant-gagnant évolutif potentiellement totalement unique, ce qui pourrait finalement nous permettre d'en apprendre un peu plus sur l'évolution et le maintien de la reproduction sexuée.

Ces salamandres n'ont peut-être pas besoin de mâles, mais elles ont besoin de sperme pour se reproduire. Diverses espèces de salamandres mâles laissent traîner des paquets de sperme et les femelles salamandres taupes les volent. Cette population particulière de salamandres-taupes unisexuées peut se reproduire à partir de cinq espèces de salamandres différentes qui vivent à proximité, et une seule couvée d'œufs pourrait contenir une progéniture ayant des liens génétiques avec plusieurs espèces différentes.

Greenwald se joint à Ira pour expliquer quels avantages une vie unisexe peut avoir pour la salamandre taupe.


Parties manquantes? Le secret de la régénération de la salamandre révélé

Les salamandres peuvent repousser des membres entiers et régénérer des parties d'organes majeurs, une capacité qui repose sur leur système immunitaire, selon la recherche.

Une étude de l'axolotl (Ambystome mexique), une salamandre aquatique, révèle que les cellules immunitaires appelées macrophages sont essentielles aux premiers stades de la régénération des membres perdus. L'élimination de ces cellules empêchait définitivement la régénération et conduisait à la cicatrisation des tissus. Les résultats suggèrent des stratégies possibles pour la réparation des tissus chez l'homme.

"Nous pouvons considérer les salamandres comme un modèle de ce à quoi ressemble une régénération parfaite", a déclaré l'auteur principal de l'étude, James Godwin, dans un communiqué. "Nous devons savoir exactement ce que font les salamandres et comment elles le font bien, afin que nous puissions procéder à une ingénierie inverse dans les thérapies humaines", a ajouté Goodwin, de l'Australian Regenerative Medicine Institute (ARMI) de l'Université Monash à Melbourne. [Prêt pour l'école de médecine ? Testez votre intelligence corporelle]

Chez les mammifères, les cellules macrophages jouent un rôle important dans la réponse du système immunitaire aux blessures, atteignant une blessure en deux à quatre jours. Là, ils engloutissent et digèrent les agents pathogènes, ou particules infectieuses, et génèrent des signaux à la fois inflammatoires et anti-inflammatoires pour la guérison.

Maintenant, Godwin et ses collègues ont montré que les macrophages sont essentiels pour la capacité de super-héros des salamandres à faire germer de nouveaux membres. Les chercheurs ont étudié les processus biochimiques qui se sont produits chez les salamandres sur le site d'une amputation d'un membre. Ils ont ensuite éliminé tout ou partie des cellules macrophages pour déterminer si ces cellules étaient essentielles à la repousse des membres.

Des signaux d'inflammation ont été détectés sur les sites de la plaie dans la journée suivant les amputations. De manière inattendue, des signaux anti-inflammatoires, qui arrivent normalement plus tard chez les mammifères qui se remettent d'une blessure, étaient également présents à ce moment-là. Parallèlement à ces signaux, les chercheurs ont détecté des macrophages au niveau de la plaie, atteignant un pic en nombre environ quatre à six jours après la blessure.

Pour étudier le rôle des macrophages dans la régénération des membres des salamandres, les chercheurs ont injecté aux animaux une substance chimique qui détruit ou « épuise » ces cellules. Les niveaux de macrophages étaient soit partiellement soit totalement épuisés.

Les salamandres dont tous leurs macrophages ont été retirés n'ont pas réussi à générer de nouveaux membres et ont montré une accumulation substantielle de tissu cicatriciel. Les salamandres qui n'avaient qu'une partie de leurs macrophages pouvaient encore régénérer leurs membres, mais plus lentement que la normale.

Une fois que les salamandres ont reconstitué leurs niveaux de macrophages, les chercheurs ont réamputé les moignons des membres des animaux, qui se sont ensuite complètement régénérés à un rythme normal. Collectivement, ces résultats suggèrent que les macrophages sont essentiels aux remarquables capacités de cicatrisation des salamandres.

L'étude des capacités de régénération des salamandres pourrait offrir un aperçu du traitement des lésions de la moelle épinière et du cerveau chez l'homme, selon les chercheurs. En outre, les connaissances pourraient conduire à de nouveaux traitements pour les maladies cardiaques et hépatiques ou à la récupération après une intervention chirurgicale, en empêchant les cicatrices nocives.

Les macrophages sont déjà connus pour jouer un rôle vital dans le développement des organes et des tissus chez les embryons de souris. Ils produisent de petites molécules de signalisation qui activent d'autres types de cellules qui favorisent la croissance de nouveaux membres et la cicatrisation des plaies.

De nombreux animaux peuvent avoir une capacité de régénération tissulaire qui a été désactivée à la suite de l'évolution, mais il pourrait être possible de réactiver le processus, a déclaré Godwin.

Les résultats ont été détaillés aujourd'hui (20 mai) dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences.


Habitudes

Les salamandres sont généralement plus actives pendant les périodes fraîches de la journée et sont nocturnes. Pendant la journée, ils se prélassent sous les rochers ou dans les arbres pour rester au frais. Le soir, ils sortent pour manger.

Leur peau brillante et colorée avertit les prédateurs de rester à l'écart, selon le zoo de San Diego. De nombreuses salamandres ont des glandes sur le cou ou la queue qui sécrètent un liquide au mauvais goût, voire toxique. Certains peuvent également se protéger des prédateurs en serrant leurs muscles pour que les extrémités acérées de leurs côtes transpercent leur peau et pénètrent dans l'ennemi.

Certaines espèces peuvent perdre leur queue lors d'une attaque et en faire pousser une nouvelle. L'axolotl, une salamandre aquatique, peut repousser des membres perdus lors de combats avec des prédateurs et des organes endommagés en raison d'un système immunitaire spécial.

Les salamandres sont carnivores, ce qui signifie qu'elles mangent de la viande au lieu de la végétation. Ils préfèrent d'autres proies lentes, comme les vers, les limaces et les escargots. Certains types plus gros mangent du poisson, des petits crustacés et des insectes. Certaines salamandres mangent des grenouilles, des souris et même d'autres salamandres.


Eurycea subfluvicola : une nouvelle espèce de salamandre découverte en Arkansas

Salamandre du lit du ruisseau Ouachita (Eurycea subfluvicola). Crédit image : Mike Steffen / Université de Tulsa.

En mai 2011, l'équipe a capturé un seul spécimen de la nouvelle espèce tout en collectant des larves d'une espèce plus commune, la salamandre à plusieurs côtes (Eurycea multiplicata).

"Les analyses d'ADN ont révélé plus tard que ce spécimen était le plus étroitement lié, mais toujours très différent de la salamandre à plusieurs côtes et de toutes les autres salamandres décrites", a expliqué le Dr Ronald M. Bonett de l'Université de Tulsa, qui est l'auteur principal de l'article publié dans la revue Zootaxons (article complet en .pdf).

La nouvelle espèce de salamandre a été nommée scientifiquement Eurycea subfluvicola. Le nom commun est la salamandre de ruisseau Ouachita.

"Le nom sous-fluvio (habite sous le lit du cours d'eau) décrit le comportement de l'espèce qui se retire sous le lit du cours d'eau lorsque les eaux de surface s'assèchent », a déclaré le Dr Bonett.

« En fait, en raison des graves conditions de sécheresse dans la région, il a fallu près de deux ans avant que des spécimens supplémentaires ne soient localisés. »

Avec ces spécimens supplémentaires, Michael Steffen, doctorant à l'Université de Tulsa, Andrea Blair, étudiante diplômée, et le Dr Bonett, ont montré que non seulement la nouvelle espèce est génétiquement distincte, mais qu'elle diffère de la salamandre à plusieurs côtes par sa forme et ses traits d'histoire de vie.

« La salamandre du lit d'Ouachita est pédomorphe, ce qui signifie qu'elle conserve les caractéristiques des larves aquatiques juvéniles jusqu'à l'âge adulte et qu'elle ressemble donc superficiellement aux larves aquatiques d'espèces apparentées. »

Salamandre du lit du ruisseau Ouachita (Eurycea subfluvicola), femelle. Crédit image : Steffen MA et al.

La salamandre de ruisseau Ouachita mesure environ 35-45 mm chez les mâles et 31-48 mm chez les femelles.

"Le dos de la salamandre est principalement d'une couleur de fond ambre/jaune uniforme, pigmentée de nombreux mélanophores brun foncé, qui créent des taches de forme irrégulière sur le dos et les flancs", ont écrit le Dr Bonett et ses collègues dans le Zootaxons papier.

« Chez la plupart des individus, des taches irrégulièrement espacées sont formées par l'absence de mélanophores le long de la région dorsolatérale du tronc, indiquant peut-être la ligne latérale. Le ventr semi-transparent n'est pas pigmenté, à l'exception de quelques mélanophores largement dispersés sous la queue. Les colorations dorsale et ventrale sont séparées par une limite ventrale-latérale bien définie le long du tronc.

La salamandre du lit du ruisseau Ouachita n'est connue que de deux sites voisins près de Hot Springs : une section de 15 m du ruisseau Slunger et une section de 50 m d'un affluent sans nom dans la vallée alluviale du ruisseau Slunger, à environ 135 m l'une de l'autre.

Le Dr Bonett a ajouté: "malgré un habitat similaire à proximité et des efforts de recherche considérables, la salamandre du lit d'Ouachita n'a été trouvée que dans deux petites sections de cours d'eau, ce qui en fait actuellement l'une des aires de répartition connues les plus restreintes pour toutes les espèces d'amphibiens aux États-Unis".

"C'est l'une des nouvelles espèces pédomorphes les plus génétiquement distinctes de salamandre découvertes aux États-Unis au cours des 70 dernières années."

"L'étude montre également comment les changements de développement, tels que la pédomorphose larvaire, peuvent permettre à des espèces non reconnues de se cacher parmi les larves ou les juvéniles de parents proches", a déclaré le Dr Bonett.

Steffen MA et al. 2014. Mascarade larvaire : une nouvelle espèce de salamandre pédomorphe (Caudata : Plethodontidae : Eurycée) des monts Ouachita en Amérique du Nord. Zootaxons 3786 (4) : 423-442 doi : 10.11646/zootaxa.3786.4.2


Comment une lignée de salamandres exclusivement féminine «vole» les gènes des mâles sans méfiance

La cleptogenèse devient un peu moins mystérieuse dans une nouvelle étude.

Imaginez une lignée composée uniquement de femmes. Génération après génération, ces femelles volent les gènes des mâles - ne s'accouplent pas et ne se reproduisent pas de la manière habituelle, mais utilisent le sexe comme moyen de collecter du matériel génétique qu'elles peuvent partager avec leur progéniture dans apparemment n'importe quelle configuration. Quelques gènes ici, quelques gènes là, génération après génération. Ce n'est pas un fantasme à la Themyscira : certaines salamandres continuent ainsi depuis des millions d'années.

Les étranges comportements de reproduction du genre Ambystome ne sont pas nouveaux pour la science. Les chercheurs savent depuis un certain temps qu'une lignée de ces animaux, une lignée de salamandres qui seul avoir jamais eu une progéniture femelle - persister en collectant le matériel génétique de mâles de plusieurs autres espèces du genre. Mais au cas où c'est la première fois que vous rencontrez le monde fantastique de la “kleptogenèse” (note latérale : super mot), voici un aperçu.

De nombreux membres du genre salamandre Ambystome sont des créatures sexuelles, c'est-à-dire que les mâles laissent tomber des sachets de sperme pour féconder les ovules femelles, produisant une progéniture avec un ensemble d'instructions génétiques de chacun de leurs deux parents. Mais unisexuée Ambystome les lézards le font mieux. Ces femelles ramassent ces paquets, mais elles peuvent en rassembler plusieurs pour fertiliser leurs œufs. Et une fois qu'ils le font, il semble qu'il leur appartienne de décider quelles parties du génome - le cas échéant - ils utilisent de chacun de leurs partenaires.

"La plupart des vertébrés qui se reproduisent de manière à n'impliquer que des femelles finissent par être dépendants du sperme d'une manière ou d'une autre", explique Maurine Neiman, professeur agrégé de biologie à l'Université de l'Iowa. Beaucoup de ces lignées deviennent des « parasites de spermatozoïdes », nécessitant que les spermatozoïdes pénètrent dans leurs ovules afin de déclencher le développement en embryons. Ils ont besoin de ce sperme pour faire avancer les choses, mais ils jettent le matériel génétique, créant essentiellement des filles clones tout en obéissant aux mécanismes de reproduction développés par leurs ancêtres sexuellement reproducteurs.

"Superficiellement, ces salamandres semblent avoir beaucoup en commun avec ces autres femelles", dit Neiman. Mais en fait, leur méthode de reproduction "bizarre" n'a jamais été documentée chez un autre animal. Et cela les a maintenus en vie beaucoup plus longtemps que les autres méthodes de reproduction asexuée de fortune.

"Ils ont la même dépendance au sperme, mais ils conservent également les génomes - ou certains d'entre eux, en tout cas - des mâles avec lesquels ils s'accouplent", explique-t-elle.

Les salamandres femelles semblent être capables de distribuer des gènes à leurs filles dans toutes sortes de configurations. Les individus sont essentiellement des hybrides de salamandres constitués de l'ADN d'une variété d'espèces, unifié par l'ADN mitochondrial commun (qu'une mère transmet directement à ses enfants, sans apport masculin) d'un ancêtre ancien. Certains portent cinq génomes uniques dans le noyau de leurs cellules. Ils semblent toujours porter au moins un exemplaire du A. latérale génome (la salamandre à points bleus), même si cette espèce ne semble pas être celle dont ils descendent tous. Les scientifiques ne savent toujours pas comment une salamandre choisit les gènes à donner à sa fille, mais ils savent que maman peut essentiellement fabriquer le type de Franken-mander qu'elle désire.

"Disons qu'elle a trois copies d'un génome", explique Neiman, plus une avec laquelle elle est née. “Elle pourrait n'incorporer aucun des gènes excédentaires [dans ses bébés]. Elle pourrait incorporer l'un de leurs génomes avec le sien. Elle pourrait leur donner les trois plus le sien, donc son bébé en a quatre. Ou elle pourrait même laisser de côté celui avec lequel elle est née et transmettre les trois autres.

Dans une étude publiée récemment dans Biologie et évolution du génome, Neiman et ses collègues de l'Université de l'Iowa et de l'Ohio State University, dirigés par un étudiant diplômé de chaque laboratoire, ont essayé de comprendre ce que fait une salamandre lorsqu'elle a l'embarras du choix génétique. Et ils étaient alimentés par plus qu'une simple curiosité herpétologique.

« Nous sommes intéressés par la question plus large de savoir pourquoi les génomes sont organisés comme ils le sont chez la plupart des animaux », dit-elle. “Nous avons généralement deux exemplaires. Pourquoi donc? Nous n'avons pas une bonne compréhension de cela. Et en biologie, une façon d'aborder une question est de regarder quelque chose de bizarre. Vous pouvez parfois comprendre le typique en découvrant comment fonctionne l'exception à la règle.”

La petite dame que son équipe a étudiée était absolument une exception à la règle : elle portait trois génomes, faisant d'elle un organisme « triploïde ». L'analyse de son ADN a révélé que la plupart des gènes prélevés sur des mâles d'autres espèces—Ambystoma latéral, Ambystoma texanum, et Ambystoma tigrinum- avait été exprimé également. Les gènes font de nous ce que nous sommes en ordonnant à nos cellules de fabriquer certaines protéines à certains moments, contribuant ainsi à des structures et processus corporels spécifiques. Nous disons qu'un gène est "exprimé" lorsqu'il est autorisé à faire ce qu'il est censé faire, ce qui conduit à un résultat physique. Si vous avez plusieurs génomes, vous avez probablement des gènes qui n'ont pas besoin d'être activés. Selon la nouvelle étude, alors qu'une salamandre semble transmettre ses gènes mal engendrés dans toutes sortes de mélanges assortis, sa fille est susceptible d'utiliser les génomes résultants à peu près également pour dicter ses fonctions corporelles. C'est inhabituel dans le monde des hybrides.

« Cela nous a surpris », déclare Neiman. « Quand vous avez des hybrides, vous pensez généralement qu'un génome va être utilisé de préférence tandis que l'autre est fermé. Mais ces questions sont généralement posées dans le contexte des hybrides de plantes. Beaucoup des cultures que nous cultivons aujourd'hui ont été tellement hybridées tout au long de leur histoire évolutive qu'elles portent maintenant de nombreux génomes. Le blé a six copies de chacun de ses sept chromosomes. Les scientifiques en savent beaucoup plus sur les hybrides de plantes que sur des créatures étranges comme ces salamandres, dit Neiman, mais il est possible qu'une meilleure compréhension du fonctionnement de l'échange de gènes extrême puisse nous aider à produire de meilleures cultures à l'avenir.

"Vous commencez à vous demander si cette capacité d'avoir une telle flexibilité génomique les a préparés à utiliser leur méthode de reproduction bizarre", dit-elle. « Est-ce que cela signifie qu'en général, les animaux sont plus flexibles sur l'utilisation du génome que les plantes ? » Répondre à cette question pourrait nous aider à mieux comprendre comment les deux règnes ont évolué.

Il se pourrait que cet équilibre soit la clé du maintien de la méthode (un peu absurde) de procréation. "Si vous avez une équipe qui est déséquilibrée et perd un joueur de haut niveau, vous ne gagnerez pas", a déclaré Kyle McElroy, un étudiant diplômé du laboratoire de Neiman et l'auteur correspondant du journal, dans un communiqué. “Mais si tous les joueurs sont égaux, alors vous ne perdez pas autant.”

Neiman et ses collègues ne peuvent pas être sûrs que l'égalité du génome persiste à mesure que les choses deviennent de plus en plus encombrées. L'étude de suivi qui ne demande qu'à être menée, dit Neiman, consisterait à examiner une salamandre avec encore plus de génomes : certaines femelles naissent portant un génome de cinq espèces différentes de Ambystome. Une étude plus approfondie est définitivement nécessaire pour découvrir ces étranges salamandres.

La promiscuité de Ambystome peut être difficile à comprendre si vous pensez aux espèces de la manière dont la plupart d'entre nous les apprennent à l'école : des individus qui peuvent se reproduire les uns avec les autres. Des hybrides comme les membres unisexués de Ambystome tout foutre en l'air : ils en fait besoin de s'accoupler avec plusieurs espèces afin d'éviter l'extinction. Et loin d'être des mules stériles, leurs filles continuent de montrer l'incroyable capacité de voler et de reconfigurer des gènes de génération en génération. Mais Neiman dit que les créatures ne sont qu'un exemple de la fluidité de la biologie.

« Vous parlez à un biologiste de l'évolution qui pense que beaucoup de discussions sur la spéciation ne sont que du battage publicitaire », dit-elle. « Nous sommes des humains, nous aimons mettre les choses en catégories. Mais je ne suis pas fou de l'idée que les espèces soient concrètes en biologie, en dehors du contexte humain. Définir une espèce est utile en termes de recherche, mais je dirais que ces salamandres démontrent le désordre de la biologie et de l'évolution - la réalité fascinante et compliquée qui subsiste lorsque vous prenez le besoin humain de classer les choses dans des catégories soignées. #8221

Rachel Feltmani est la rédactrice en chef de Popular Science et l'animatrice du podcast The Weirdest Thing I Learned This Week. Elle est une ancienne du Simon's Rock et du programme de rapports sur la science, la santé et l'environnement de NYU. Rachel a travaillé auparavant pour Quartz et The Washington Post. Contactez l'auteur ici.


Recherche de premier cycle au Royaume-Uni avec Gareth Voss (partie 1)

En tant qu'élève du lycée Paul Laurence Dunbar, Gareth ("Gary") Voss est venu à l'Université du Kentucky pour faire des recherches sur les capacités de régénération des salamandres dans le laboratoire du Dr Randal Voss. Gary déclare : « À Dunbar dans le programme Math-Science, nous devons rejoindre un membre du corps professoral au Royaume-Uni pour un projet de recherche d'ici le début de notre année junior. Et j'ai entendu parler d'un professeur au Royaume-Uni, qui partageait le même nom de famille et le même prénom, plus ou moins, que mon père et son nom est Randall Voss et il étudie les salamandres et la régénération. Les choses ont en quelque sorte cliqué et j'y suis depuis.

Le projet du lycée de Gary portait sur la régénération de la queue. Il note : "Je n'ai été autorisé à faire aucune intervention chirurgicale pour retirer les queues, mais j'ai pu faire l'analyse des données sur les queues et faire beaucoup de choses intéressantes en étudiant la régénération des salamandres."

Gary est maintenant étudiant de première année au Royaume-Uni avec une spécialisation en biologie et en chimie, et il dit que commencer tôt dans la recherche est vraiment un avantage. "Commencer tôt vous expose à tout ce que vous devez savoir. J'ai été exposé à plus de choses en génétique que la plupart des gens de mon âge ne l'auraient été. Travailler en laboratoire vous met non seulement à la pointe de la recherche et de la science, mais cela vous permet également de voir tout ce dont vos classes parlent en personne, et dans une plus grande mesure."

Produit par Alicia P. Gregory (Research Communications), vidéographie/réalisation par Chad Rumford (Research Communications)

Pour plus d'informations sur le laboratoire du Dr Voss, veuillez visiter ambystoma.org/

Cette vidéo est publiée avec l'aimable autorisation de Reveal : University of Kentucky Research Media research.uky.edu/reveal/index.shtml


Ils ne sortent de leurs cachettes souterraines que la nuit pour se nourrir et lors des accouplements printaniers. Ils parcourront en fait de longues distances par voie terrestre après une forte pluie pour s'accoupler et pondre leurs œufs dans les mares et les étangs printaniers.

Visuellement frappantes, ces salamandres robustes sont noir bleuâtre avec deux rangées irrégulières de taches jaunes ou oranges s'étendant de la tête à la queue. Comme beaucoup d'autres salamandres, elles sécrètent une toxine laiteuse nocive à partir des glandes situées sur le dos et la queue pour dissuader les prédateurs. Leur régime alimentaire comprend des insectes, des vers, des limaces, des araignées et des mille-pattes.


Salamandres, Merveilles régénératives, Guérir comme des mammifères, Personnes

La salamandre est un super-héros de la régénération, capable de remplacer des membres perdus, des poumons endommagés, une moelle épinière tranchée - même des morceaux de cerveau coupés.

Mais il s'avère que cette capacité remarquable n'est pas si mystérieuse après tout, ce qui suggère que les chercheurs pourraient apprendre à la reproduire chez l'homme.

Les scientifiques attribuent depuis longtemps les capacités démesurées de la petite créature amphibie aux cellules "pluripotentes" qui, comme les cellules souches embryonnaires humaines, ont la capacité étrange de se transformer en n'importe quel appendice, organe ou tissu nécessaire ou dû pour un remplacement.

Mais dans un article qui paraîtra le 2 juillet dans le journal La nature, une équipe de sept chercheurs, dont un zoologiste de l'Université de Floride, démystifie cette notion. Sur la base d'expériences sur des salamandres axolotl génétiquement modifiées, les chercheurs montrent que les cellules des différents tissus de la salamandre conservent la "mémoire" de ces tissus lorsqu'elles se régénèrent, contribuant à quelques exceptions seulement au même type de tissu d'où elles proviennent.

Les cellules souches de mammifères standard fonctionnent de la même manière, mais avec des résultats beaucoup moins spectaculaires - elles peuvent guérir des blessures ou tisser des os, mais pas régénérer un membre ou reconstruire une moelle épinière. Ce qui est excitant avec les nouvelles découvertes, c'est qu'elles suggèrent que l'exploitation des merveilles régénératrices de la salamandre est au moins dans le domaine des possibilités pour la science médicale humaine.

"Je pense que cela ressemble plus à un mammifère qu'on ne s'y attendait", a déclaré Malcolm Maden, professeur de biologie, membre de l'UF Genetics Institute et auteur de l'article. "Cela vous donne plus d'espoir de pouvoir un jour régénérer des tissus individuels chez les gens."

De plus, les salamandres guérissent parfaitement, sans aucune cicatrice, une autre capacité que les gens aimeraient apprendre à imiter, a déclaré Maden.

Les salamandres axolotl, originaires d'un seul lac du centre du Mexique, sont des bizarreries évolutives qui deviennent des adultes se reproduisant sexuellement alors qu'elles sont encore au stade larvaire. Ce sont des modèles scientifiques utiles pour étudier la régénération car, contrairement aux autres salamandres, elles peuvent être élevées en captivité et avoir de gros embryons sur lesquels il est facile de travailler.

Lorsqu'un axolotl perd, par exemple, une jambe, une petite bosse se forme sur la blessure appelée blastème. Il ne faut que trois semaines environ à ce blastème pour se transformer en une nouvelle patte de remplacement entièrement fonctionnelle – peu de temps étant donné que les animaux peuvent vivre 12 ans ou plus.

Les cellules du blastème ont une apparence embryonnaire et proviennent de tous les tissus autour de la blessure, y compris le cartilage, la peau et les muscles. En conséquence, les scientifiques pensaient depuis longtemps que ces cellules étaient pluripotentes, c'est-à-dire qu'elles provenaient de divers sites et pouvaient fabriquer diverses choses une fois fonctionnant dans leur mode de régénération.

Maden et ses collègues de deux institutions allemandes ont testé cette hypothèse à l'aide d'un outil du kit transgénique : la protéine GFP. Lorsqu'elles sont produites par des cellules génétiquement modifiées, les protéines GFP ont la qualité utile d'un vert livide brillant sous une lumière ultraviolette. Cela permet aux chercheurs de suivre l'origine, le mouvement et la destination des cellules génétiquement modifiées.

Les chercheurs ont fait des expériences sur des salamandres adultes et embryonnaires.

Avec les embryons, les scientifiques ont greffé du tissu transgénique sur des sites déjà connus pour se développer dans certaines parties du corps, puis ont observé comment et où les cellules s'organisaient au fur et à mesure que l'embryon se développait. Cette approche leur a permis de voir, littéralement, quels tissus le tissu transgénique a fait. Dans le résultat peut-être le plus frappant, les chercheurs ont greffé des cellules nerveuses modifiées par GFP sur la partie de l'embryon connue pour se développer dans le système nerveux. Une fois que les créatures se sont développées, des examens à la lumière ultraviolette des adultes ont révélé que les cellules GFP ne s'étendaient que le long des voies nerveuses - comme des cordes vertes brillantes dans tout le corps

Avec les adultes, ils ont prélevé des tissus de parties ou d'organes spécifiques d'axolotls transgéniques producteurs de GFP, les ont greffés sur des axolotls normaux, puis ont coupé une partie du tissu greffé pour permettre la régénération. Ils pourraient alors déterminer le sort des cellules vertes greffées dans le blastème émergent et le tissu de remplacement.

Conclusion principale des chercheurs : seules les « anciennes » cellules musculaires fabriquent de « nouvelles » cellules musculaires, seules les anciennes cellules cutanées fabriquent de nouvelles cellules cutanées, seules les anciennes cellules nerveuses fabriquent de nouvelles cellules nerveuses, etc. Le seul indice que les cellules axolotl pourraient réorganiser leur fonction est venu des cellules de la peau et du cartilage, qui dans certaines circonstances semblaient changer de rôle, a déclaré Maden.

Maden a déclaré que les résultats aideront les chercheurs à comprendre pourquoi les cellules de salamandre sont capables d'une régénération aussi remarquable. "Si vous pouvez comprendre comment ils se régénèrent, alors vous devriez être capable de comprendre pourquoi les mammifères ne se régénèrent pas", a-t-il déclaré.

Maden a déclaré que les chercheurs d'UF commenceront bientôt à élever et à expérimenter des axolotls transgéniques à UF dans le cadre du projet de régénération, un effort pour traiter le cerveau humain et d'autres maladies en examinant la régénération des salamandres, des tritons, des étoiles de mer et des vers plats.

Source de l'histoire :

Matériel fourni par Université de Floride. Remarque : Le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.


Salle de presse de l'UI

POUR DIFFUSION IMMÉDIATE
4 avril 2011

BLOOMINGTON, Ind. -- Une espèce d'algue connue depuis longtemps pour s'associer aux salamandres maculées a été découverte pour vivre à l'intérieur les cellules des embryons en développement, disent des scientifiques des États-Unis et du Canada, qui rapportent leurs découvertes dans le Actes de l'Académie nationale des sciences.

Photo reproduite avec l'aimable autorisation de Roger Hangarter

Les embryons de salamandre se développent à l'intérieur de capsules d'œufs recouvertes et généralement infiltrées par un type d'algue verte

Il s'agit du premier exemple connu d'algue eucaryote vivant de manière stable à l'intérieur des cellules d'un vertébré.

"Cela soulève la possibilité qu'il existe davantage de symbioses animaux/algues dont nous ne sommes pas conscients", a déclaré Roger Hangarter, biologiste de l'Université d'Indiana à Bloomington, PNAS seul coauteur américain du rapport. "Étant donné que d'autres salamandres et certaines espèces de grenouilles ont des symbioses algues/œufs similaires, il est possible que certaines d'entre elles aient également le type d'endosymbioses que nous avons vu chez la salamandre maculée."

Les biologistes Ryan Kerney, Eunsoo Kim, Aaron Heiss et Brian Hall de l'Université Dalhousie à Halifax, en Nouvelle-Écosse, et Cory Bishop de l'Université St. Frances Xavier à Antigonish, en Nouvelle-Écosse, sont les autres membres de l'équipe de recherche. Kerney était l'auteur principal du rapport.

"Nous étions particulièrement ravis de découvrir cette association dans les embryons de salamandre maculée, car cette espèce était un organisme modèle pour les premières recherches expérimentales en embryologie et est une salamandre commune localement dans l'est de l'Amérique du Nord", a déclaré Kerney. "Nous espérons que cette étude mettra en évidence la recherche sur la biodiversité sur les espèces nord-américaines communes, qui peuvent facilement être négligées ou même considérées comme trop étudiées."

Les vertébrés sont des animaux à colonne vertébrale. Le groupe comprend des amphibiens comme la salamandre maculée, ainsi que des mammifères, des oiseaux et des reptiles. On pense que la rareté de l'endosymbiose des vertébrés, comme on appelle l'association cellule à l'intérieur d'une cellule, est le résultat du système immunitaire rigoureusement xénophobe des animaux. Toute cellule étrangère qui parvient à franchir une membrane cellulaire déclenche normalement un certain nombre de systèmes de gènes pour tuer maintenant et poser des questions plus tard.

Les naturalistes ont remarqué pour la première fois une association entre les œufs de salamandre maculée et les algues vertes il y a plus de 100 ans. Cette relation a été formalisée par son nom en 1927 par Lambert Printz, qui a nommé l'espèce d'algue Oophilie amblystome. Le nom de genre signifie « aimer les œufs ». La nature de cette symbiose n'était connue que dans les années 1980, lorsque l'expérimentation a révélé que les embryons de salamandre ne se développent pas aussi rapidement ou aussi complètement en l'absence des algues vertes. De même, les algues cultivées séparément des embryons mais en présence d'eau exposée aux embryons se sont également développées de manière plus robuste.

Malgré des décennies d'études, la révélation d'une endosymbiose entre l'amphibien et l'algue en a surpris plus d'un lorsque Kereny a présenté des informations préliminaires lors d'une réunion scientifique l'année dernière. La raison, a déclaré Hangarter, est que les cellules d'algues n'étaient pas faciles à voir par microscopie optique conventionnelle. Parce que la chlorophylle dans les algues est hautement fluorescente, les scientifiques ont pu utiliser la microscopie fluorescente moderne pour sonder les salamandres.

They also used a short string of nucleic acids that targets and binds to a ribosomal RNA molecule unique to Oophilia (18S rRNA) and by a visualization technique called fluorescence in situ hybridization, they found that the algae RNA is pervasive within spotted salamander embryo cells.

Photo courtesy of Roger Hangarter

Spotted salamanders are the first known vertebrate to have an endosymbiont. The salamanders are found throughout eastern North America.

"With the ability to use gene-specific probes, it is now possible to determine the presence of organisms that may not be easily visible by standard light microscopy," Hangarter said. "In the past, researchers looking with simpler light microscopy techniques than are available today failed to see any algae in the salamanders."

The symbiotic relationship between spotted salamanders and Oophilia is mutualistic because both creatures benefit. Symbiosis is a general category of species-species interaction in which the organisms share space for extended periods of time. Symbioses can benefit one organism and harm the other (parasitism), benefit both (mutualism), or benefit one creature and leave the other unaffected (commensalism).

Endosymbiosis is a special type of symbiosis, requiring one organism to live inside the cells of another. It is not yet known how the endosymbiotic infiltration of salamander embryo cells affects either the salamander or the alga. Anything is possible, despite the fact that the overall relationship between the two species is established as mutualistically beneficial.

Endosymbiosis also has special evolutionary significance, as it is presumed by biologists to have preceded the full integration of certain cell organelles, such as mitochondria and chloroplasts, special structures that perform unique functions within cells -- and possess their own chromosomes.

Kerney and Hangarter say they hope their ongoing work will inspire interest in local biology and respect for environmental protection.

"We would like this work to draw attention to a fascinating yet common backyard salamander, and hope that it will both raise awareness of the species and promote the preservation of their fragile breeding habitat," Kerney said.

Hangarter agreed, adding, "I think it is important for people to realize that you do not need to go to exotic locations to make interesting scientific discoveries. The vernal ponds that the salamanders mate in are also essential for many other amphibians and other organisms, but such ponds are often among the first things destroyed when humans develop in wooded areas. One 500 square-foot pond might service several thousand mating salamanders and frogs that might inhabit an area of a few acres of woodland."

This research was supported by grants from the National Science Foundation, Tula Foundation (Canada), the Natural Sciences and Engineering Research Council of Canada, and the American Association of Anatomists.

Video of the salamanders can be obtained from the PNAS News Office: [email protected] or 202-334-1310.

A movie that Hangarter and documentarian Samuel Orr created about spotted salamanders for WFYI (PBS affiliate, Indianapolis) can be viewed on the Web at https://www.booglehouse.com/wfyi/NHI/gallery/mediaGallery.html (select "2. Life in the Water" and then "Spotted Salamanders").

To speak with Hangarter, please contact David Bricker, University Communications, at 812-856-9035 or [email protected] . To speak with Dalhousie University biologists Ryan Kerney or Brian Hall, please contact Charles Crosby at [email protected] or 902-494-1269.

"Intracellular invasion of green algae in a salamander host," Proceedings of the National Academy of Sciences, v. 108 iss. 14 (pub. April 4)


Voir la vidéo: Tritons et salamandres - Documentaire animaux (Juillet 2022).


Commentaires:

  1. Avalloc

    Chaque jour est comme le précédent. Chaque message de l'auteur est différent de la précédente. Conclusion: Lisez l'auteur :)

  2. Margit

    À mon avis, vous vous trompez. Je peux défendre ma position. Envoyez-moi un e-mail en MP, nous parlerons.

  3. Yozshujar

    À mon avis, c'est évident. Je ne voudrais pas développer ce thème.



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