L'Horloge Biologique Des Tiques Du Renne Arctique Différemment

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Les rennes arctiques ne disposent pas d’une horloge biologique quotidienne intégrée pour faire face à la nuit et au jour.

Les rennes arctiques vivent dans la nuit quasi perpétuelle, puis dans la journée sans fin qui se produit de façon saisonnière au sommet du monde. Une nouvelle étude révèle que ces conditions extrêmes ont amené les rennes à abandonner les horloges internes qui régissent les rythmes biologiques quotidiens des mammifères.

Chez les mammifères, y compris les humains, certains niveaux d'hormones augmentent et diminuent au cours d'un cycle quotidien rythmé. Ce rythme circadien influence différents processus dans le corps, du cycle veille / sommeil à la reproduction. Les signaux jour / nuit éclairés par la lumière et l'obscurité aident à piloter ces cycles, de même qu'une horloge interne qui fonctionne selon un cycle de 24 heures, même en l'absence d'un interrupteur clair / sombre.

Mais chez les rennes, "c'est cet élément d'horloge qui semble faire défaut", a déclaré l'auteur de l'étude, Andrew Loudon, de l'université de Manchester en Angleterre, à propos du ticker interne.

L'horloge manquante n'a aucun effet sur les habitudes de sommeil des rennes, car elles dorment après avoir mangé et ont tendance à manger 8 à 10 fois par jour, comme c'est le cas pour tous les ruminants.

Loudon et ses collègues ont examiné les niveaux de mélatonine (une hormone qui réagit au cycle circadien) chez le renne arctique et ont constaté qu'ils ne présentaient aucun rythme interne naturel de sécrétion de mélatonine. Au lieu de cela, leurs niveaux d'hormones augmentent et diminuent en réponse directe à la lumière et à l'obscurité.

Et des études sur des cellules de peau de renne ont montré que deux gènes d’horloge bien connus n’oscillent pas comme ils le font chez d’autres organismes pour conserver le temps.

"Nous soupçonnons qu'ils possèdent toute la gamme des gènes de l'horloge normale, mais ceux-ci sont régulés de manière différente chez les rennes", a déclaré Loudon.

Les résultats de l'étude, détaillés en ligne le 11 mars dans la revue Current Biology, étaient à l'origine d'une surprise, mais les chercheurs soupçonnent maintenant que des tendances similaires pourraient être observées chez d'autres animaux de l'Arctique.

"Nos résultats impliquent que l'évolution a mis au point un moyen de désactiver l'horloge cellulaire", a déclaré Loudon. "De telles horloges quotidiennes peuvent constituer un obstacle dans des environnements où il n'y a pas de cycle fiable lumière-obscurité pendant une grande partie de l'année."

Parce que la Terre est inclinée sur son axe, l’Arctique est orienté vers le soleil pendant les mois d’été, ce qui le maintient perpétuellement au-dessus de l’horizon pendant cette période. En hiver, l'inverse est vrai et l'Arctique est plongé dans l'obscurité. La même chose est vraie de l'Antarctique.

Selon les chercheurs, les signaux lumineux et sombres émis au cours des deux équinoxes de l'année (automne et printemps) pourraient suffire à relancer certains processus chez le renne, tels que le cycle de reproduction annuel.

Le nombre de processus corporels affectés par ce développement inhabituel n'est pas certain.

"Nous ne savons pas à quel point la perte d'horlogerie est importante chez les rennes", a déclaré Loudon à WordsSideKick.com. "Il y a peut-être encore une horloge qui tourne, mais nous n'avons pas été en mesure de la trouver. Il semble que l'horloge moléculaire soit éteinte au moins dans les cellules de la peau (et franchement, je soupçonne aussi ailleurs)."

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