cilié-probablement Tetrahymena

[Bernard-J]

J'avais ajouté quelques tetrahymenas et des levures dans un échantillon d'eau provenant d'un étang.
Après incubation, je pense que Tetrahymena a eu le dessus, mais ce n'est pas toujours le cas.

[GeLe]

Bonjour.

Ayant déjà observé ce genre de scène, je me pose toujours la même question.
On parle de comportement thigmotactique parce que le protozoaire reste au contact de l'objet.
Mais quand on le voit revenir vers l'objet après s'en être éloigné, est-ce l'effet du hasard, ou y a-t-il un gradient de substances diffusant depuis l'objet qui l'attirent par chémotactisme, ou le protozoaire garde-t-il un souvenir du contact qu'il vient d'avoir et de la positon de l'objet, donc connait-il la direction à prendre ? Cette dernière possibilité me semble la plus originale, à moins que je sois mal informé.

[Bernard-J]

Cette question est intéressante.
Tout d'abord, si vous observez bien la vidéo, vous verrez que le cilié se déforme parfois quand il n'est plus en contact direct avec la limite solide/liquide visible (0:04-0:05; 0:33-0:35; 0:52). Il y a en fait un gel non-visible au-delà de cette frontière et donc dans ce cas, je pense que l'on peut admettre que le phénomène de thigmotactisme est aussi présent loin de cette frontière.

Un autre point à ne jamais oublier est qu'un espace entre lame-lamelle est loin d'un biotope naturel et produit de nombreux artefacts/fausses interprétations. Par exemple, l'on sait maintenant que les tetrahymenas nagent contre la gravité et sont aussi sensibles aux infrarouges lointains. Ils se trouveront donc préférentiellement à la surface des eaux. Ces propriétés vont-elles "fausser" leur comportement entre lame-lamelle ?

En ce qui concerne la mémoire, il y en a une, mais temporelle plutôt que spatiale. Les cils battent dans un sens afin de faire avancer la cellule et après un court lapse de temps, les cils battent dans l'autre sens, ce qui fait pivoter le cilié. Ce phénomène se répète tant que la cellule se trouve dans un environnement "neutre". Si le cilié atteint un gradient de nutriment, les cils ne changent pas de sens de vibration. Ce système fonctionne pour les chemotactismes positifs (nutriments) ou négatifs (poisons, etc..) Bon, la réalité est évidemment bien plus complexe.

http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/j.1550-7408.1994.tb01515.x/full

[GeLe]

Si vous avez du temps et un intérêt pour cela, Bernard, j'aimerais avoir votre avis sur quelques vidéos que j'ai placées sur Youtube autrefois (entrer "GeLeProto" sur Google; sur Youtube, 7 vidéos "Déplacements de protozoaires").
J'étais intrigué par ces protozoaires quittant une hétérogénéité du milieu et y revenant ensuite ou la longeant (cette hétérogénéité est 6 fois sur 7 le bord de la goutte d'eau dans laquelle ils sont enfermés).
L'idée qui me venait était l'existence d'une mémoire spatiale, mais l'effet d'une structure invisible au microscope est peut-être déterminante. Il n'y aurait alors que l'illusion d'une mémoire.

[Bernard-J]

J'étais déjà "tombé" sur ces vidéos qui m'avaient intriguées. Je vois mieux la question maintenant.

Premièrement, l'exemple de la micro-goutte est excellent pour illustrer mon propos précédent. Le comportement des protos y est plus chaotique et la vitesse plus rapide qu'entre lame-lamelle. La micro-goutte constitue déjà un biotope un tantinet plus naturel. Il y a aussi probablement une part d'artefact optique à observer une goutte qui aura la forme d'une demi-lentille convexe.

Ensuite le grand chambardement, c'est la nouvelle interface air-eau dans la goutte, comparée à l'interface eau-verre dans le système lame-lamelle. Les interfaces sont primordiales en biologie. C'est généralement là où "tout" se passe. L'immense majorité des bactéries par exemple se trouvent dans l'environnement sous forme de biofilms , attachées sur des feuilles, particules, cailloux,.. Celles qui nagent dans la masse d'eau sont là le plus souvent par accident, détachement de biofilm, etc .. .

Bref, il y aura

i. un gradient d'oxygène qui va se former depuis l'interface air-eau qui va grandement influencer le comportement des bactéries et des protos.
ii. L'interface va aussi présenter des répartitions de charges électriques différentes que dans la masse d'eau. Ces charges vont concentrer les ions et nutriments près de la surface, qui vont attirer les microorganisme, qui vont former les biofilms.

En conclusion, je ne pense pas que les protos ont une mémoire spatiale, mais qu'ils sont sensibles aux gradients de charges, d'oxygène, et autres paramètres physico-chimiques distribués entre les interfaces et la masse d'eau.
Bon, je donne des pistes, je ne prétends pas avoir 100% juste !

En prime, une courte vidéo sur des bactéries formant un biofilm à l'interface air-eau:
https://www.youtube.com/watch?v=ei4U7KUI340

[GeLe]

Merci Bernard.

A l'avenir je me limiterai à d'éventuelles observations au microscope inversé, sans couvre-objet donc, autour de matières neutres comme du verre ou du plastic.

[Bernard-J]

Mais non, il faut justement tout essayer. C'est le seul moyen de voir les différences et d'apprendre !

D'ailleurs, il n'y a aucune matière neutre, surtout au niveau nano- et micro-métriques. Les plastiques relarguent de nombreuses substances (e.g., phtalates) et sont plus ou moins poreux aux gaz. Plus/moins signifie très différent selon les plastiques et les gaz considérés. Même le verre est poreux. Cette propriété est par exemple responsable de la durée de vie limitée des horloges atomiques au rubidium. En effet, le rubidium est un métal alcalin qui traverse gentiment son petit enclos de verre et s'échappe dans l'environnement.