Des scientifiques révèlent comment les pièges à mouches de Vénus capturent leurs proies

Une nouvelle étude menée par le Scripps Research Institute a étudié comment le piège à mouches de Vénus (Dionée muscipula) – une espèce de plante carnivore originaire des zones humides subtropicales de la côte est des États-Unis – se referme à l’approche d’une proie.

Selon les chercheurs, un canal protéique mécanosensible, bien nommé Flycatcher1, est la structure biologique qui permet à ces plantes d’attraper leurs proies. Comprendre la structure et les fonctions de Flycatcher1 permet de mieux comprendre les protéines similaires présentes dans d’autres organismes, notamment les plantes, les bactéries ou même les humains.

« Malgré la différence entre les pièges à mouches de Vénus et les humains, l’étude de la structure et de la fonction de ces canaux mécanosensibles nous donne un cadre plus large pour comprendre la manière dont les cellules et les organismes réagissent au toucher et à la pression », a déclaré Andrew Ward, co-auteur principal de l’étude et professeur. de biologie structurale intégrative au Scripps Institute.

La capacité des cellules à ressentir la pression et le mouvement est très importante pour le sens du toucher et de l’ouïe, ainsi que pour de nombreux processus internes, tels que la capacité de la vessie à sentir quand elle est pleine ou la capacité des poumons à détecter la quantité d’air. est respiré.

« Chaque nouveau canal mécanosensible que nous étudions nous aide à progresser dans la compréhension de la façon dont ces protéines peuvent détecter la force et la traduire en action et, finalement, en révéler davantage sur la biologie et la santé humaines », a ajouté le co-auteur principal Ardem Patapoutian, professeur de biologie moléculaire et cellulaire. Neuroscience à Scripps qui a remporté le prix Nobel de physiologie et médecine pour ses recherches sur les canaux mécanosensibles permettant au corps humain de ressentir la température et le toucher.

En utilisant la cryomicroscopie électronique – une nouvelle technique qui révèle l’emplacement des atomes dans un échantillon de protéine congelé – les scientifiques ont analysé la disposition précise des molécules qui forment le canal protéique Flycatcher1 dans les plantes pièges à mouches de Vénus et ont découvert qu’il est similaire à une famille de canaux mécanosensibles trouvés chez les bactéries (MscS).

Cependant, alors que les canaux Flycatcher1 et MscS présentaient sept groupes d’hélices identiques entourant un canal central, Flycatcher1 présentait une région de liaison inhabituelle s’étendant vers l’extérieur de chaque groupe d’hélices. Comme un interrupteur, chaque lieur pouvait être basculé vers le haut ou vers le bas, et semblait être fondamental pour la capacité de l’usine à se fermer après la suppression de la pression.

Des recherches supplémentaires sont nécessaires pour déterminer si Flycatcher1 est le seul responsable de la fermeture des feuilles du piège à mouches de Vénus, ou si d’autres canaux jouent un rôle complémentaire. De plus, la manière dont ces canaux protéiques sont liés aux canaux ioniques mécanosensibles trouvés chez l’homme doit être étudiée plus en détail.

L’étude est publiée dans la revue Communications naturelles.

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Par Andreï Ionescu, Espèces-menacées.fr Rédacteur