Les organismes marins stationnaires qui ne sillonnent pas l’océan, mais passent leur vie enracinés à un endroit, ont développé des moyens impressionnants de capturer leurs proies. L’anémone de mer Nematostella, par exemple, s’enfonce dans les sédiments des marais salés et y reste toute sa vie. Mais il a des «cellules urticantes» spécialisées qui projettent des toxines dans les proies qui passent, immobilisant le morceau afin que l’anémone puisse l’arracher avec ses tentacules.
Cependant, de nouvelles recherches du Laboratoire de biologie marine (MBL) révèlent que la croissance, le développement et la capacité d’alimentation de Nematostella sont considérablement affectés par les niveaux actuels de polluants communs trouvés dans l’un de ses habitats naturels, la côte est des États-Unis.
“Le nombre de Nematostella dans la character a considérablement diminué au fil du temps”, a déclaré l’auteur principal Karen Echeverri, scientifique associée au Centre Bell de biologie régénérative et d’ingénierie tissulaire de la MBL. Cette étude satisfied en évidence les facteurs qui menacent l’espèce, qui est déjà sous protection au Royaume-Uni.
L’équipe MBL s’est concentrée sur les phtalates (plastifiants), des produits chimiques largement utilisés dans les emballages en plastique et d’autres produits de consommation qui se déversent dans l’océan et le nitrate de potassium, qui pénètre dans les marais par le ruissellement des engrais à gazon.
Lorsque les embryons de Nematostella ont été exposés à des concentrations de phtalates et de nitrates couramment trouvées dans les environnements côtiers (1-20 µM), ils ont montré une diminution importante de la taille corporelle deux semaines après l’exposition. Les animaux avaient également moins de tentacules, et les tentacules qui poussaient étaient déformés ou inégaux en longueur ou en nombre. De as well as, les animaux exposés aux polluants avaient un nombre considérablement réduit de cellules urticantes (cnidocytes), qu’ils utilisent comme mécanisme de défense et pour capturer la nourriture.
“À un second donné, les animaux meurent simplement, car ils ne peuvent pas se défendre ou se nourrir correctement”, a déclaré Echeverri.
Parce que Nematostella est sessile (stationnaire), elle doit constamment s’adapter aux changements environnementaux, tels que la température et la salinité. “Ils ont ce que nous appelons une plasticité adaptative ils sont résilients au changement”, a déclaré Echeverri. “Mais nous pensons qu’il y a une limite à cette résilience. Et à mesure que vous amenez additionally de pollution, ils atteignent cette limite de résilience beaucoup as well as rapidement.”
L’étude a la particularité d’intégrer l’évaluation de l’impact des polluants sur le microbiome de Nematostella. Dirigée par les scientifiques de MBL Mitchell Sogin et Emil Ruff, l’équipe a séquencé les microbiomes des animaux après 10 jours d’exposition aux polluants.
“Certaines classes de microbes sont devenues beaucoup additionally dominantes après l’exposition”, a déclaré Echeverri. “Remark cela affecte la physiologie de l’animal, nous ne le savons pas encore complètement.”
Les changements dans le microbiome peuvent servir de sentinelles du changement de la santé de l’hôte, comme le montrent des études antérieures sur d’autres animaux, y compris les coraux et les humains.
“Une prochaine étape consiste à lier les changements dans le microbiome de Nematostella aux changements dans le développement de l’animal”, a déclaré Echeverri.
D’autres études sur les effets des phtalates sur le développement embryonnaire chez les vertébrés, y compris les grenouilles et les poissons zèbres, ont identifié des défauts de croissance corporelle similaires à ceux trouvés chez Nematostella. Ceux-ci incluent une croissance corporelle plus lente et des défauts des cellules de la lignée ectodermique (comme les cnidocytes). Des impacts sur le système endocrinien et sur la fertilité ont également été documentés chez d’autres espèces.