Aveugles, mais une horloge biologique jamais en retard : Découvrez comment les poissons zèbres défient les lois de la nature

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Une étude récente sur le poisson zèbre, un vertébré diurne, a mis en lumière une découverte fascinante : l’absence d’yeux n’impacte pas significativement son horloge biologique. Contrairement aux mammifères, où les yeux jouent un rôle crucial dans la régulation des rythmes circadiens, le poisson zèbre démontre une adaptabilité remarquable de son système circadien en leur absence.

La méthode d’étude : le mutant lakritz

L’expérience a été menée sur des larves mutants lakritz (lak), qui sont dépourvues de cellules ganglionnaires rétiniennes (RGCs), éliminant ainsi la connexion neuronale entre les yeux et le cerveau. Les résultats ont révélé que ces mutants lak maintiennent des rythmes d’activité locomotrice similaires à ceux de leurs homologues non mutants, que ce soit dans des cycles de lumière/obscurité ou dans des conditions de lumière ou d’obscurité constantes.

Rôle de opn4xa dans le cycle circadien

L’étude a également exploré le rôle de opn4xa, un gène de mélanopsine exprimé à la fois dans les RGCs et dans les neurones à projections photosensibles de la glande pinéale. Une mutation de ce gène chez le poisson zèbre a révélé qu’elle n’avait aucun effet significatif sur le masquage, les rythmes circadiens de l’activité locomotrice, ni sur l’induction des décalages de phase, bien qu’elle ait légèrement modifié la longueur de la période sous lumière constante.

Des implications profondes pour la compréhension du système circadien

Cette découverte remet en question l’idée reçue selon laquelle les yeux sont essentiels à l’entraînement circadien chez tous les vertébrés. Elle suggère que, chez le poisson zèbre, d’autres structures photosensibles pourraient jouer un rôle dans la régulation des rythmes circadiens, indépendamment des yeux. Cela met en évidence une flexibilité et une diversité dans les mécanismes d’entraînement circadien qui pourraient varier de manière significative entre les espèces.

Vers une nouvelle compréhension des mécanismes circadiens

Les résultats de cette étude élargissent notre compréhension des systèmes circadiens et soulignent l’importance d’explorer au-delà des modèles mammifères pour comprendre pleinement la complexité de ces mécanismes biologiques. Le poisson zèbre, avec sa capacité à maintenir des rythmes circadiens sans l’intervention directe des yeux, offre un modèle précieux pour étudier les alternatives de perception de la lumière et leur influence sur l’horloge biologique.

Source de l'étude : https://doi.org/10.1371/journal.pgen.1011172

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Eric GARLETTI
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