Des chercheurs de l'Université du New Hampshire ont identifié un moyen plus rapide et moins coûteux de compter les spermatozoïdes des homards qui pourrait aider les scientifiques qui examinent tout animal à mieux comprendre l'accouplement, un aspect clé de la survie des espèces.
Auparavant, les scientifiques devaient faire cela en utilisant une méthode très fastidieuse ou coûteuse, donc cela était rarement tenté. Maintenant que la technologie ADN est devenue si accessible et abordable, nous avons décidé de l'essayer et cela a très bien fonctionné. «
Win Watson, professeur émérite de biologie marine
La technique est décrite dans leur étude qui a récemment été présentée dans le Journal de biologie des crustacés. Les chercheurs ont expliqué comment ils cherchaient à mieux comprendre comment le changement climatique peut modifier la reproduction du homard en influençant la quantité de sperme qu'un homard mâle pourrait produire. Le défi qu'ils ont rencontré était de compter le nombre de spermatozoïdes contenus dans le spermatophore du homard – le paquet de spermatozoïdes qu'un homard mâle transfère aux femelles pendant l'accouplement. Chaque spermatophore contient environ deux millions de spermatozoïdes, donc les compter au microscope prend trop de temps, en particulier lors du traitement de nombreux échantillons. La nouvelle méthode ADN qu'ils ont développée leur a permis de déterminer si les homards mâles ont connu une diminution du nombre de spermatozoïdes lorsqu'ils se sont accouplés successivement, entraînant une limitation du sperme au sein de la population.
«Imaginez s'il fallait une semaine pour produire un spermatophore de homard complet. Cela signifierait que les homards mâles pourraient ne pouvoir s'accoupler qu'une fois par semaine», a déclaré Watson. « Cela, à son tour, pourrait signifier que certaines femelles homards qui pourraient être prêtes à s'accoupler n'auraient pas la chance. Les femelles ne s'accouplent qu'après avoir mué, ce qu'elles ne font qu'une fois par an, et elles ont toutes tendance à le faire de la même manière » Ainsi, la disponibilité limitée de spermatozoïdes mâles pourrait avoir un impact significatif sur la population. «
L'absence de moyens rentables pour mesurer le sperme de homard signifiait que la vérification de l'hypothèse de limitation du sperme était rarement tentée, malgré les préoccupations concernant la durabilité de la population américaine de homard.
« Auparavant, si nous voulions nous pencher sur les questions de rendement reproductif chez les homards, il fallait des méthodes à forte intensité de main-d'œuvre et un temps incroyable », explique Ben Gutzler, un récent doctorant de l'UNH en biologie marine et auteur principal. « Cette nouvelle méthode ADN permettra, espérons-le, à un groupe plus large de scientifiques de poser des questions plus pertinentes sur plus d'animaux. »
Bien que les chercheurs n'aient trouvé aucune preuve de limitation des spermatozoïdes chez les homards mâles, ils ont découvert une production de spermatozoïdes incohérente parmi les homards individuels étudiés. Par exemple, ils ont constaté que les homards atteints de la maladie grave de la coquille, qui est très courante dans le sud de la Nouvelle-Angleterre, contenaient moins de spermatozoïdes dans chaque spermatophore. Cela pourrait avoir des implications sur la durabilité de la population et inciter à une étude plus approfondie.
La source:
Université du New Hampshire
Référence du journal:
Gutzler, Colombie-Britannique, et al. (2020) Une nouvelle méthode de quantification du sperme pour déterminer le potentiel d'épuisement du sperme chez les homards américains mâles Homarus americanus (H.Milne Edwards, 1837) (Decapoda: Astacidea: Nephropidae). Journal de biologie des crustacés. doi.org/10.1093/jcbiol/ruaa030.
