Découverte : quand les organismes unicellulaires "réfléchissent".

France - Comment un organisme unicellulaire, dépourvu de cerveau, parvient-il à satisfaire ses besoins nutritionnels ? Des chercheurs du CNRS ont étudié les amibes sociales, et ont montré que ces formes de vie parmi les plus simples de notre planète sont capables de réguler "intelligemment" leur nourriture.

Le cerveau pilote les besoins des cellules chez une grande majorité d'animaux. Cependant, certains organismes comme les champignons ou les amibes ne disposent pas de centre coordinateur : dans ces conditions, comment maintiennent-ils un apport optimal en nutriments essentiel à leur survie et à leur reproduction ?
Audrey Dussutour et ses collaborateurs de l'université de Sydney se sont intéressés aux organismes unicellulaires. Nombreux et variés, ces derniers composent une grande partie des êtres vivants. On y trouve des bactéries, des levures, certaines algues et des animaux (ou protozoaires). Les chercheurs ont choisi d'étudier l'amibe sociale Physarum polycephalumun, protozoaire le plus connu. Cette cellule géante qui regroupe des milliers de noyaux vit naturellement dans les sous-bois.
Au cours d'une première expérience, les chercheurs ont proposé trente-cinq sources de nourriture différentes aux amibes, chacune caractérisée par un ratio et une concentration en nutriments particuliers. Leur résultat a été sans équivoque : les amibes se développent de façon optimale sur une nourriture composée de deux fois plus de protéines que de sucre. Elles ne survivent pas à un régime alimentaire trop sucré.
Ils ont ensuite soumis les amibes à divers choix alimentaires comportant chaque fois une source protéinée et une source sucrée, dont les proportions variaient. Résultat : les amibes sont capables de recomposer le régime alimentaire idéal pour leur croissance à partir de ces deux sources. En effet, elles se déplacent jusqu'à recouvrir les sources de façon à absorber deux fois plus de protéine que de sucre. Leur apport en nutriments demeure ainsi constant et identique, et ce quel que soit le choix proposé. Au cours d'une dernière expérience, onze nourritures différentes toujours caractérisées par des quantités variables en protéine et en sucre ont été présentées aux amibes. La grande majorité des amibes sont parvenues à sélectionner la nourriture contenant deux fois plus de protéines que de sucre.
Les amibes sociales sont donc capables de résoudre des défis nutritionnels complexes, chose plutôt surprenante pour un organisme très simple et démuni de système centralisateur. Reste pour les chercheurs à comprendre les mécanismes mis en jeu.