Le requin soyeux (Carcharhinus falciformis) doit son nom à la texture lisse de sa peau, et peut être trouvé dans les eaux tropicales du monde entier. Crédit :Alex Chernikh
Certaines molécules trouvées dans les protéines des dents de requin pourraient indiquer aux scientifiques comment les prédateurs sont connectés à d'autres animaux du réseau trophique, selon de nouvelles recherches.
Les requins sont des prédateurs supérieurs dans leurs environnements, leur santé représente donc la santé des animaux dont ils se nourrissent. Comprendre ce que mangent les requins, et donc leur relation avec les autres animaux du réseau trophique, aide les chercheurs à déterminer dans quelle mesure cet écosystème se porte bien et à identifier tout changement écologique en cours, comme l'épuisement des espèces de proies.
Les acides aminés sont les éléments constitutifs des protéines. Les scientifiques peuvent déterminer où les requins s'intègrent dans le réseau trophique en mesurant les ratios de différents types d'atomes d'azote dans les acides aminés dans les tissus musculaires des requins. Certains acides aminés s'accumulent en quantités prévisibles lorsqu'ils remontent la chaîne alimentaire. Mais utiliser des tissus mous comme des muscles pour analyser le régime alimentaire d'un requin peut être délicat, parce que les chercheurs doivent collecter et stocker correctement les tissus.
Mais des chercheurs de l'Université de Floride du Sud ont découvert que les dents de requin peuvent fournir les mêmes informations d'alimentation que les muscles sans avoir à préserver les tissus mous. Cela permet aux scientifiques d'apprendre comment les positions des requins dans le réseau trophique ont changé au fil du temps en utilisant les dents stockées dans les musées et les collections 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 les muscles, sauf pour une chose
L'équipe de recherche a collecté des échantillons de dents et de tissus musculaires à partir de spécimens conservés de soie soyeuse, pointe noire, et les requins tigres du Fish and Wildlife Research Institute en Floride. Ils ont utilisé de 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 requins tigres tirent leur nom des bandes sombres sur leur corps, qui s'estompent avec l'âge. Les chercheurs ont mesuré les isotopes d'azote dans les dents et les muscles de requins tigres, requins pointes noires, et les requins soyeux. Crédit :Albert Kok
Les chercheurs ont ensuite mesuré le rapport des différents types d'atomes d'azote appelés isotopes dans chaque acide aminé. Ils l'ont fait pour huit acides aminés connus pour se poursuivre à chaque étape de la chaîne alimentaire en quantités prévisibles.
Ils ont découvert que le rapport des isotopes d'azote était très similaire dans les muscles et les dents pour tous les acides aminés, à l'exception d'un – la phénylalanine. La phénylalanine est un acide aminé qui, par des voies biologiques, se convertit en certains neurotransmetteurs comme la dopamine et l'épinéphrine.
"Pour certaines raisons, nous voyons [phénylalanine] vraiment enrichi dans les dents, " a déclaré Matthew Hayes, géochimiste à l'Université de Floride du Sud à Tampa, Floride, qui a présenté la recherche.
Les chercheurs ne savent pas 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 des échantillons, mais ils doutent que ce soit le cas puisque tous les autres acides aminés qu'ils ont examinés étaient si similaires entre les dents et les tissus musculaires de ces espèces.
"C'est soit un coup de chance, ou il doit se passer quelque chose de vraiment intéressant avec les dents et le cycle de l'azote, " a déclaré Alexandra Atlee Phillips, géochimiste au California Institute of Technology de Pasadena, Californie qui n'était pas liée à la recherche.
Malgré la différence de phénylalanine, leurs recherches montrent que les isotopes d'azote associés aux acides aminés dans les dents peuvent être utilisés pour comprendre le régime alimentaire d'un requin et sa position dans le réseau trophique.
L'équipe prévoit d'étendre ses recherches en examinant davantage d'échantillons et d'autres espèces. "Nous allons tester toute une rangée de dents de requin, et nous avons un certain nombre d'autres dents de poisson que nous allons également passer par les processus, ", a déclaré Hayes.
Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation de AGU Blogs (http://blogs.agu.org), une communauté de blogs sur les sciences de la Terre et de l'espace, hébergé par l'American Geophysical Union. Lisez l'histoire originale ici.
