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L’analyse des acides aminés contenus dans les dents des requins pourrait révéler la santé et la qualité de l’écosystème marin

Certaines molécules trouvées dans les protéines des dents de requin pourraient révéler  aux scientifiques comment les prédateurs sont connectés à d’autres animaux dans le réseau trophique, selon une nouvelle étude.

Les requins sont les principaux prédateurs dans leur environnement, de sorte que leur santé représente la santé des animaux dont ils se nourrissent. Comprendre ce que les requins mangent, et donc leur relation avec d’autres animaux dans le  , aide les chercheurs à déterminer la qualité de cet écosystème et à identifier les changements écologiques en cours, tels que l’épuisement des espèces proies.

Les acides aminés sont les éléments constitutifs des protéines. Les scientifiques peuvent déterminer où les requins s’insèrent dans le réseau trophique en mesurant les rapports de différents types d’ dans les  dans  tissu  requins . Certains acides aminés s’accumulent en quantités prévisibles lorsqu’ils remontent la chaîne alimentaire. Mais l’utilisation de tissus mous comme le muscle pour analyser le régime d’un requin peut être difficile, car les chercheurs doivent collecter et stocker le tissu correctement.

Mais les chercheurs de l’Université de Floride du Sud ont découvert que les  requin peuvent fournir les mêmes informations d’alimentation que les muscles sans les difficultés de la préservation des tissus mous. Cela permet aux scientifiques d’apprendre comment les positions des requins dans le réseau alimentaire ont changé au fil du temps en utilisant des dents stockées dans des collections muséales et archéologiques. Les chercheurs ont présenté leurs travaux lundi lors de la réunion d’automne 2017 de l’American Geophysical Union à la Nouvelle-Orléans.

Les dents sont comme des muscles, sauf pour une chose

L’équipe de recherche a prélevé des échantillons de dents et de tissus musculaires sur des spécimens conservés de  soyeux,  pointes noires et tigres provenant du Fish and Wildlife Research Institute de Floride. Ils ont utilisé l’acide pour extraire les protéines de collagène des dents et des tissus mous. Ensuite, ils ont séparé les protéines de collagène en acides aminés individuels.

Les protéines dans les dents de requin pourraient faire allusion à ce qu'ils mangent
Les requins tigre tirent leur nom des bandes sombres sur leurs corps, qui s’estompent avec l’âge. Les chercheurs ont mesuré les isotopes de l’azote dans les dents et les muscles des requins tigres, des requins pointes noires et des requins soyeux. Crédit: Albert Kok

Les chercheurs ont ensuite mesuré le rapport de différents types d’atomes d’azote appelés isotopes dans chaque acide aminé. Ils l’ont fait pour huit acides aminés connus pour continuer à travers chaque étape de la chaîne alimentaire en quantités prévisibles.

Ils ont trouvé que le rapport des isotopes de l’azote était très similaire dans les muscles et les dents pour tous les acides aminés à l’exception de la 1-phénylalanine. La phénylalanine est un  aminé qui, à travers les voies biologiques, se transforme en certains neurotransmetteurs comme la dopamine et l’épinéphrine.

« Pour une raison inconnue, nous voyons la [phénylalanine] vraiment enrichie dans les dents », a déclaré Matthew Hayes, géochimiste à l’Université de Floride du Sud à Tampa, en Floride, qui a présenté la recherche.

Les chercheurs ne sont pas sûrs de savoir  pourquoi la phénylalanine est tellement plus élevée dans les dents que dans les muscles. Hayes et son équipe n’ont pas écarté la possibilité que la différence soit due à un problème avec le traitement de l’échantillon, mais ils doutent que ce soit le cas puisque tous les autres acides aminés qu’ils regardaient étaient  semblables entre les dents et  pour ces espèces .

« C’est une  chance,  il doit y avoir quelque chose de vraiment intéressant avec les dents et le cycle de l’azote », a déclaré Alexandra Atlee Phillips, géochimiste à l’Institut de technologie de Californie à Pasadena, en Californie.

Malgré la différence de phénylalanine, leur recherche montre que les isotopes d’azote associés à des acides aminés dans les dents peuvent être utilisés pour comprendre le régime alimentaire d’un requin  .

L’équipe prévoit d’élargir ses recherches en examinant plus d’échantillons et d’autres espèces. « Nous allons tester toute une rangée de  de  , et nous avons un certain nombre d’autres dents de poisson que nous allons étudier à travers les processus », a déclaré Hayes.

Article en anglais : https://phys.org/news/2017-12-proteins-shark-teeth-hint.html