Comment les coraux absorbent les nanoparticules au niveau cellulaire ?
Très peu d’études existent sur la façon dont les molécules sont absorbées et échangées au niveau des cellules du corail. Pourtant, ce processus est très important dans la mesure où il concerne non seulement l’absorption de matière organique qui sert à la nutrition mais aussi celle de microparticules présentes dans l’eau de mer dont les nanoplastiques.
Afin de caractériser cette voie de transport, nous avons réalisé des expériences en incubant des fragments de coraux dans de l’eau de mer contenant plusieurs types de molécules fluorescentes de différentes tailles allant de 3 à 200 nm. Nous avons suivi leur transfert depuis l’eau de mer jusqu’à l’intérieur des cellules grâce à des observations en microscopie confocale.
Nous avons ainsi pu montrer que des nanoparticules de nature variée entrent par la bouche du corail, envahissent la cavité intérieure de l’animal puis diffusent à travers les différentes couches cellulaires. Ensuite, par une forme spécifique d’endocytose appelée macropinocytose, chaque cellule corallienne forme, au niveau de sa membrane, une vésicule d’environ 400 nm de diamètre (c'est-à-dire 0,0004 mm !). Ce processus permet aux cellules d’absorber le milieu qui les entoure.
Cette macropinocytose, qui a lieu en permanence, a plusieurs conséquences pour les coraux. Tout d’abord, elle permet d’expliquer comment ils se nourrissent à partir de la matière organique dissoute présente dans l’eau de mer ou des produits issus de la digestion de proies. Elle pourrait également expliquer comment les cellules partagent les produits issus de la photosynthèse des algues qui vivent en symbiose avec le corail. Cette voie est aussi une porte d’entrée constitutive pour certains pathogènes ou des polluants qui s’accumulent dans nos océans comme les nanoplastiques. Enfin dans la mesure où la macropinocytose est une des voies principales de la nutrition des cellules cancéreuses, notre étude du modèle corallien pourrait apporter des informations nouvelles sur ce processus chez l’homme.