Le ver rond C. elegans voit en mangeant, aspirer de grandes gorgées de bactéries pour en apprendre davantage sur son environnement environnant. Sous le regard des chercheurs, ils ont remarqué un motif étrange marqué par des « éclats » de manger.

Les scientifiques d'UCicago dans une nouvelle étude utilisent un modèle mathématique pour expliquer de telles rafales alimentaires. Les résultats, publié le 10 août dans Actes de l'Académie nationale des sciences , aider à éclairer une compréhension plus large du comportement alimentaire des animaux et de la science de la prise de décision.

"C'est un modèle intéressant pour comprendre les processus qui sous-tendent la façon dont les animaux décident où et quand manger, " a déclaré l'auteur principal Monika Scholz, un chercheur étudiant international du Howard Hughes Medical Institute avec le programme de sciences biophysiques d'UCicago et maintenant à l'Université de Princeton. "Pour ces vers, tout est question d'équilibre entre vitesse et précision."

Les vers ronds vivent en grandes colonies dans le sol, comme les tas de compost, à la recherche de bactéries à manger. Parce qu'ils manquent d'yeux, les ascaris goûtent en voyageant, mais chaque gorgée a un prix :la bouchée pourrait contenir de délicieuses bactéries, ou des toxines, ou rien, auquel cas ils ont dépensé de l'énergie sans résultat.

Mangez plus pour en savoir plus

La prédiction simple dirait que les vers devraient manger beaucoup lorsque la nourriture est disponible, et s'arrêter quand il n'y a pas de nourriture. Mais de récents progrès en laboratoire ont permis de collecter des données sur l'alimentation des vers sur de plus longues périodes - une heure ou plus plutôt qu'une minute ou deux - et les chercheurs ont commencé à remarquer un étrange schéma d'alimentation en rafale qui n'était pas toujours corrélé à la quantité de nourriture. disponible. En particulier, cela s'est intensifié lorsque la quantité de nourriture fluctuait rapidement.

Lorsque les données sont présentées avec un modèle qui analyse mathématiquement les décisions, Scholz a dit, le motif a plus de sens.

"Ce que nous voyons, c'est que c'est une tâche d'accumulation de preuves, " a déclaré Scholz. " Chaque fois que le ver a besoin de plus d'informations, il continue de prendre des piqûres. Mais si je continue à changer les conditions pendant que tu décides, l'information ne vaut rien. Ainsi, le ver continue d'essayer d'accumuler de plus en plus de preuves pour prendre sa décision, et vous voyez ce modèle erratique."

Comprendre ces systèmes est utile parce que tous les animaux, y compris les humains, de même prendre de nombreuses décisions sur quand et où se nourrir, dit Scholz.

"La plupart des organismes vivent à la limite de juste assez pour survivre, il y a donc une forte pression évolutive pour être bon dans ces décisions, " dit-elle. " Les systèmes de régulation de la prise alimentaire ont évolué dans des situations où la nourriture est rare, " elle a ajouté, qui peut donner un aperçu de la façon dont les systèmes humains ont pu évoluer.

« Actuellement, une grande partie de notre compréhension de la prise de décision est étudiée à deux niveaux :à un niveau purement théorique qui est généralement très éloigné des données réelles, et études de psychologie/comportement animal chez les mammifères complexes, qui sont compliquées en raison de nombreux autres facteurs qui influencent la prise de décision, " dit Scholz. " Donc, ce que vous avez, ce sont deux niveaux de compréhension très éloignés. Ce que peut faire une recherche comme celle-ci – la recherche fondamentale sur des organismes simples – est de combler ce fossé. »