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Paris, 17 décembre 2003

La remarquable conservation alimentaire de l'estomac du manchot

Cécile Thouzeau, chercheuse au Centre d'Ecologie et de Physiologie Energétiques (CEPE, CNRS) vient, en collaboration avec d'autres chercheurs Strasbourgeois, de mettre en évidence une partie des mécanismes qui pourraient expliquer l'incroyable capacité de conservation alimentaire que possède l'estomac des manchots royaux. Les chercheurs ont découvert que la nourriture efficacement conservée contenait des substances antimicrobiennes qui interviendraient dans le processus de conservation alimentaire. Ils ont notamment isolé et identifié un nouveau peptide antimicrobien sécrété par le manchot : la « sphéniscine ». Ces résultats pourraient déboucher sur des applications technologiques, notamment dans le domaine de l'amélioration des techniques de conservation agroalimentaires, mais aussi dans le domaine biomédical. Ces travaux publiés le 19 décembre 2003 dans « Journal of Biological Chemistry » sont déjà disponibles en ligne à l'adresse : Consulter le site web

La vie des manchots royaux sur l'Ile de la Possession dans l'Archipel de Crozet (Terres Australes et Antarctiques Françaises, TAAF) est caractérisée par l'alternance de séjours à terre, où ils jeûnent pour muer et assurer les différentes tâches associées à la reproduction (incubation, élevage du poussin), et de périodes durant lesquelles ils disparaissent en mer pour s'alimenter. Chez cette espèce, mâle et femelle alternent pour assurer l'incubation mais c'est généralement le mâle qui assure les dernières semaines de l'incubation, la femelle revenant au moment de l'éclosion pour nourrir le poussin. La nourriture des manchots est essentiellement composée de myctophidés (appelés communément poissons lanternes) et c'est au niveau du Front Polaire(1) qu'ils trouvent les plus grandes biomasses de ces poissons. Certaines années, le Front Polaire se déplace encore plus au sud entraînant une augmentation d'une dizaine de jours de la durée des voyages alimentaires des manchots royaux, ce qui pourrait mettre en péril la survie du poussin en cas de retard dans le retour de mer de la femelle.

Des chercheurs du CEPE ont découvert il y a quelques années que le mâle du manchot royal qui revient avec de la nourriture dans son estomac (lorsqu'il retourne à la colonie pour assurer la dernière période de l'incubation, soit 2 à 3 semaines) est capable de conserver dans son estomac la nourriture sans la digérer, tandis qu'il jeûne et vit par conséquent sur ses réserves corporelles. Cette remarquable adaptation physiologique du mâle permet d'assurer le succès reproducteur des manchots royaux.

Suite à cette observation, Cécile Thouzeau a cherché à identifier les mécanismes susceptibles de rendre compte de cette conservation de nourriture dans l'estomac. Elle a réalisé des prélèvements stériles d'échantillons de contenu stomacal de manchots en train de couver, et cela à plusieurs reprises afin de suivre l'évolution de la composition de ce contenu. Une première analyse de ces prélèvements, réalisée en collaboration avec Colette Hars-Monteil et Henri Monteil de l'Institut de Bactériologie de Strasbourg, a montré que les bactéries de l'estomac de manchot étaient viables, mais comme «stressées» dans un environnement défavorable à leur développement. Ceci suggérait l'action de substances antimicrobiennes, qu'il s'agissait de rechercher. Cécile Thouzeau, en collaboration étroite avec Philippe Bulet, de l'Institut de Biologie Moléculaire et Cellulaire de Strasbourg a ainsi mis en évidence la présence, dans le contenu de l'estomac des manchots, de substances antimicrobiennes qui pourraient intervenir dans le mécanisme de conservation de la nourriture.

L'une d'elles a pu notamment être isolée et identifiée : la « sphéniscine ». Il s'agit d'un nouveau peptide antimicrobien sécrété par le manchot. La concentration de ce peptide est non seulement importante mais augmente aussi pendant la période de conservation (voir schéma ci-dessous). Ceci amène à penser que cette molécule, en association avec d'autres qui restent encore à découvrir, pourrait être impliquée dans les processus de conservation de la nourriture stockée dans l'estomac du manchot.

D'autre part, cette molécule sécrétée par le manchot est active contre un grand nombre de microorganismes (bactéries, champignons) dont certains sont pathogènes pour l'homme. Ainsi, par exemple, elle inhibe totalement la croissance d'Aspergillus fumigatus, une espèce de champignons fréquemment incriminée en pathologie humaine et animale, notamment chez les patients immunodéprimés atteints d'aspergillose invasive.

Ces travaux financés par le département des Sciences de la vie, la Fondation Ars Cuttoli - Paul Appell de la Fondation de France ont été réalisés dans le cadre des programmes de recherche de l'Institut Polaire Paul-Emile Victor et ont fait l'objet d'un dépôt de brevet.


Notes :

(1) Le Front Polaire est la zone de rencontre entre les eaux subantarctiques et les eaux polaires plus froides et représente une distance habituellement comprise entre 400 et 500 km au sud de l'Ile de la Possession.

Références :

Thouzeau C, Froget G, Monteil H, Le Maho Y and C. Harf-Monteil (2003) Evidence of stress in bacteria associated with long-term preservation of food in the stomach of incubating king penguins (Aptenodytes patagonicus) Polar Biol 26, 115-123

Gauthier-Clerc M, Le Maho Y, Clerquin Y, Drault S and Y Handrich (2000) Penguin fathers preserve food for their chicks. Nature 408, 928-929

Contacts :

Contacts chercheurs :
Yvon Le Maho
Tél. : 03 88 10 69 33
Fax : 03 88 10 69 06
Mél : yvon.lemaho@c-strasbourg.fr

Cécile Thouzeau
Tél. : 03 88 10 69 30
Fax : 03 88 10 69 06
Mél : cecile.thouzeau@c-strasbourg.fr

Contact presse :
Laëtitia Louis
Tél. : 01 44 96 49 88
Mél : Laetitia.louis@cnrs-dir.fr

Contact département des Sciences de la vie :
Françoise Tristani
Tél. : 01 44 96 40 26


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