Une nouvelle étude a mis en lumière la façon dont certains vers marins forment des poils, qui sont des protubérances ressemblant à des poils de chaque côté.

Une équipe de chercheurs, dirigée par le biologiste moléculaire Florian Raebel des laboratoires Max Perutz de l’université de Vienne, a utilisé des techniques d’imagerie avancées pour étudier de près Platinieris DumerelliCe qui est souvent considéré comme un fossile vivant.

Ces annélides possèdent des poils inhabituels qui leur permettent de naviguer dans leur environnement aquatique. Mais comment se forment ces structures complexes ? Il s’avère que ces espèces développent leurs poils morceau par morceau, à la manière du processus d’impression 3D.

Processus naturel complexe

Les chitoplastes, cellules spécialisées des vers, contrôlent ce processus biologique. Ces cellules produisent de la chitine, une substance fibreuse et résistante qui joue un rôle clé dans la formation des cheveux.

« Le processus commence par la pointe des poils, suivi par la section centrale et enfin par la base des poils. Les parties terminales sont poussées de plus en plus loin du corps. Dans ce processus de développement, des modules fonctionnels importants sont créés un par un, pièce par pièce, ce qui est similaire à l’impression 3D.

Cette biogenèse est un processus complexe. Ces cellules chitoplastes sont composées de longues structures superficielles appelées microvillosités. Les microvillosités chitoplastes contiennent une enzyme spéciale nécessaire à la formation de chitine.

Tout comme les buses d’une imprimante 3D, ces microvillosités sculptent avec précision les filaments, couche par couche.

« Notre analyse suggère que la chitine est produite par des microvillosités individuelles de la cellule chitoplaste », a déclaré Raible.

Le changement précis du nombre et de la forme de ces microvillosités au fil du temps était donc essentiel à la formation des structures géométriques des filaments individuels, telles que les dents individuelles à l’extrémité des filaments, qui étaient précises jusqu’à l’échelle submicrométrique. Il ajouta.

Cette compréhension peut conduire à la création de produits médicaux

Fait intéressant, en quelques jours, ces structures passent de la formation initiale à la pleine maturité, prêtes à assister le ver dans sa vie aquatique. De plus, les poils peuvent avoir différentes formes et longueurs.

À mesure que le ver mûrit, la forme de ses poils peut changer radicalement. Par exemple, ils peuvent devenir plus courts ou plus longs, plus pointus ou plats, selon les besoins du ver et les conditions environnementales.

Les chercheurs ont révélé les secrets de la formation des cheveux grâce à des techniques d’imagerie avancées.

Ils ont créé des modèles 3D détaillés à l’aide de la microscopie électronique à balayage en série du visage, fournissant ainsi des informations sans précédent sur ce processus biologique.

Il est intéressant de noter que l’équipe souligne que la compréhension de ce processus biologique pourrait conduire au développement de nouveaux produits médicaux et de matériaux naturellement biodégradables à l’avenir.

Selon communiqué de presseLa chitine molle trouvée dans le calmar est déjà utilisée « comme matière première pour la production de pansements bien tolérés ».

Ce travail de recherche a été réalisé en coopération avec l’Université d’Helsinki, l’Université de technologie de Vienne et l’Université Masaryk de Brno.

Les résultats ont été publiés dans la revue Communication naturelle.