Le ver plat de Roscoff : des colocataires par milliers !

Le ver plat de Roscoff, ou Symsagittifera roscoffensis en toute simplicité, est un ver marin présent sur tout le littoral atlantique, du Pays de Galles au sud du Portugal. Ce ver est tout vert ! Sa belle verdeur éveille ainsi la curiosité des zoologistes depuis 1879 et continue de nous inspirer aujourd’hui. Mais à quoi est donc due la couleur du “ver vert de Roscoff” ?

Avez-vous déjà observé de grandes traînées vertes sur le sable des plages atlantiques ? Alors vous avez déjà croisé des millions de vers de Roscoff sans le savoir. En effet, si un spécimen mesure entre 1 et 5 mm de long, ce qui le rend difficile à voir à l’œil nu, il n’est jamais seul. Les vers grouillent en grand nombre sur l’estran humide breton.

Assez simple dans son organisation, Symsagittifera roscoffensis appartient à la classe des Acèles (Acoela). Sa classification reste encore débattue.

Si on zoome sur cet amas, on se rend compte qu’il y a du beau monde ! Tous plus verts les uns que les autres.

Chaque ver héberge, sous son épiderme, des micro-algues vertes unicellulaires, Tetraselmis convolutae, qui lui donnent cette fameuse couleur. Pas une, ni deux, mais plusieurs milliers ! Sacrée cohabitation.

Incroyable mais vrai, ce ver prend un unique repas au cours de sa vie.

En effet, il n’y a pas de transmission verticale des algues (du ver adulte vers le jeune). C’est au nouveau-né de se débrouiller pour assurer sa survie en capturant des micro-algues. Au moment de l’éclosion, le jeune ver aspire des micro-algues par sa bouche sans les digérer. Cette mission unique est critique pour le jeune dont la survie est réduite à quelques jours, au lieu de plusieurs mois, s’il ne la réalise pas.

Les algues ingérées vont alors s’installer entre les cellules du ver et se multiplier jusqu’à atteindre une limite. Il s’agit d’un système fermé, il n’y a aucune alimentation externe de la part du ver qui se laisse vivre au crochet des micro-algues ! Ce qui explique que le ver ne possède même pas de système digestif fonctionnel.

Séquestrées, oui mais dans quel but ?

En échange du gîte, ces bonnes samaritaines vont alors nourrir le ver par le biais de la photosynthèse. Grâce à l’énergie lumineuse, elles fabriquent du sucre puis des acides aminés essentiels au métabolisme du ver, exactement comme la zooxanthelle (algue) le fait avec le polype du corail. On parle de symbiose, du grec “vivre avec”. L’association corail – zooxanthelle implique quant à elle un phénomène de digestion puisque le corail, en complément de la photosynthèse de l’algue, capture du plancton grâce aux cellules urticantes de ses tentacules.

ver plat de Roscoff — *Vue au microscope de la “tête” d’un ver de Roscoff avec au centre le statocyste et les 2 tâches oculaires. Par Sciences-Nature*

Le ver de Roscoff vit dans la zone de balancement des marées, en général sur le sable, pauvre en matière organique. Ces animaux, bien que rudimentaires, possèdent un statocyste, un organe qui leur permet de se repérer en 3 dimensions, l’équivalent de notre oreille interne. Ils ont aussi des tâches oculaires sensibles à la lumière. Cet ensemble leur permet de s’orienter et de repérer les marées.

Ainsi, afin d’optimiser leur temps de bronzage, les colonies enfouies dans le sable à marée montante sortent à la surface à marée descendante.

Elles profitent alors au maximum de la lumière du soleil pour la photosynthèse de leurs micro-algues. Ce comportement marginal va à l’encontre de ce que l’on a l’habitude de voir chez d’autres espèces. En effet, généralement les vers, comme l’Arénicole, se réfugient dans le sable lors des marées basses pour se cacher des prédateurs. Au contraire, notre ver de Roscoff se cache de la marée haute afin d’éviter d’être entraîné par la houle.

Le ver plat de Roscoff : une équité controversée

On a vu précédemment que c’était donnant-donnant entre le ver et les algues. Gîte contre couvert. On parle même de relation d’endosymbiose puisque les micro-algues vivent à l’intérieur de leur hôte.

Le mucus sécrété par ce ver constitue aussi une interface (biofilm) entre l’ensemble ver-algues et le milieu. Des bactéries s’y développent et semblent elles aussi impliquées dans une biologie commune, mutuelle. Ver, algues et bactéries sont des “symbiontes”. Ils forment un holobionte, composé de ce “super-être” et de leurs interactions.

Le ver plat de Roscoff : Symsagittifera roscoffensis

Mais en fin de compte, le degré de dépendance n’est pas le même entre les symbiontes. Le ver plat de Roscoff a besoin du travail photosynthétique de l’algue pour survivre. Pour autant, les algues n’ont pas la même attache envers le ver. Bien qu’elles y trouvent leur compte en étant protégées des prédateurs à l’intérieur du ver et en mangeant les déchets métaboliques de celui-ci, elles peuvent sans problème vivre en pleine eau. En gros, elles survivent très bien toutes seules !

Ce ver de Roscoff est ainsi un modèle d’études des relations complexes entre symbiotes. A la fois au sujet de la répartition coûts/bénéfices de la relation, en gros, pour déterminer si c’est du 50-50 ou du 60-40, mais également sur la définition même de la nature de relation symbiotique. Certains scientifiques estiment qu’ici, la relation ver-algue relève davantage de l’exploitation et du contrôle des symbiontes par leur hôte plutôt que de bénéfices réciproques.

En bref, le terme de symbiose reste encore un sujet bien ambigu pour les scientifiques.

Le ver de l’espoir

Le ver de Roscoff est un sujet d’étude remarquable qui pourrait, entre autres, inspirer la médecine.

Tout d’abord, le ver de Roscoff résiste à une exposition solaire que nous ne pourrions supporter. En effet, les rayonnements ultraviolets du Soleil, combinés à l’oxygène, entraînent un stress oxydatif, à l’origine de mutations et de la dégradation des cellules par oxydation. Il peut même provoquer des cancers chez nous. Pourtant, le ver de Roscoff s’en accommode très bien.

Par ailleurs, le ver maîtrise le Graal : la prolifération cellulaire. Une fois ingérées par le ver juvénile, les micro-algues se divisent jusqu’à envahir chaque recoin de l’animal. On pourrait faire l’analogie avec une prolifération de cellules cancéreuses. Le ver réussit à maîtriser ces cellules proliférantes en stabilisant leur nombre. La compréhension de ce mécanisme pourrait être très prometteuse pour les recherches sur le cancer.

Encore plus inspirant, la guillotine ne lui fait ni chaud ni froid ! Si le Symsagittifera roscoffensis perd la tête, accidentellement ou lors d’une expérience scientifique, elle se régénère entièrement en une vingtaine de jours ! Enveloppe, cerveau, connexions neuronales, tout y est. Je vous mets au défi de faire mieux !

Le ver de Roscoff atterrit même dans les salles de travaux pratiques des étudiants.

Xavier Bailly, chercheur à l’institut de biologie marine de Roscoff (d’où le ver tient son nom !), a inventé un outil pédagogique surnommé le « kit découverte du ver marin de Roscoff » pour lequel il a été lauréat du Prix PEPS 2019 – Catégorie Innovation Pédagogique. Cet outil permet aux élèves de comprendre et d’expérimenter des processus biologiques clés tels que la photosynthèse et la symbiose. Mais aussi de voir comment l’acidification des océans (due à l’excès de CO₂) se traduit par la fin du partenariat algues/animal, et aboutit à l’expulsion de l’algue. Ce modèle est transposable au corail. Il permet d’instruire et d’éveiller les jeunes consciences sur les conséquences du changement climatique.

Si l’on regarde bien sous le gravillon, ce tout petit ver est un animal des plus fascinants auquel nous ferons désormais bien plus attention sur la plage.

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Pour écouter l’épisode sur le Ver de Roscoff :