Découverte d'une molécule sous-jacente au sens magnétique des oiseaux
Certains oiseaux, notamment les espèces migratrices, ont la faculté de détecter le champ magnétique de la Terre et de l'utiliser pour s'orienter. De nouveaux résultats d'une équipe de chercheurs français et allemands donnent à penser que le sens magnétique des oiseaux pourrait reposer sur des molécules sensibles à la lumière appelées cryptochromes. Les cryptochromes sont des photorécepteurs sensibles à la lumière bleue, et ils sont impliqués dans un grand nombre de processus liés au cycle circadien, tels que la croissance et le développement. La capacité des oiseaux à repérer les champs magnétiques est affectée par la lumière. Ce «sixième sens» ne fonctionne correctement qu'en présence de lumière bleue ou verte, tandis que la lumière d'autres longueurs d'ondes perturbe le sens magnétique. Les scientifiques ont compris que les cryptochromes pourraient également jouer un rôle dans la perception du champ magnétique dès lors qu'ils possèdent toutes les caractéristiques physiques et chimiques requises, notamment l'absorption de la lumière bleue et verte et la formation de «paires radicales», à savoir des molécules répondant aux champs magnétiques. Fait important, la rétine de l'oeil des oiseaux est riche en cryptochromes. Dès lors qu'il était impossible de vérifier cette hypothèse sur les oiseaux migrateurs, les chercheurs se sont tournés vers une plante de laboratoire dotée de propriétés similaires, Arabidopsis thaliana. L'on sait en effet que l'activation de ses cryptochromes par une lumière bleue influence le comportement de cette plante, en inhibant par exemple la pousse de l'hypocotyle (tige). Afin de déterminer si le champ magnétique influence la fonction des cryptochromes, les chercheurs du Centre national français de la recherche scientifique (CNRS) et d'universités de Francfort et de Marbourg ont cultivé les plantes en présence de lumière bleue et rouge et de champs magnétiques d'intensité variable. Ils ont constaté que l'augmentation du champ magnétique accroît uniquement l'inhibition de pousse de l'hypocotyle en présence de lumière bleue. En présence de lumière rouge, la plante utilise par contre d'autres photorécepteurs, appelés phytochromes, et la pousse de l'hypocotyle n'est pas influencée par les modifications du champ magnétique. De plus, des plantes mutantes dépourvues de cryptochromes sont insensibles aux variations du champ magnétique. Cette étude révèle pour la première fois que, chez les plantes, les fonctions des cryptochromes sont affectées par les champs magnétiques et elle tend à conclure que le mécanisme de perception du magnétisme chez les plants et, par extension, chez les oiseaux migrateurs utilise ces mêmes molécules photosensibles. Les chercheurs suggèrent en outre que, les cryptochromes ayant été hautement conservés au cours de l'évolution, tous les organismes biologiques pourraient avoir la capacité de détecter les champs magnétiques, même s'ils n'en font pas usage.
Pays
Allemagne, France