Résumé graphique. Crédit :DOI :10.1016/j.csbj.2021.11.041
La métamorphose est nécessaire pour que la plupart des invertébrés marins se développent des larves aux adultes. Elle est affectée par des facteurs abiotiques tels que la température, la salinité et l'éclairage ainsi que par des facteurs biologiques tels que la nourriture et les micro-organismes.
Le rapa veiné (Rapana venosa) est un gastéropode carnivore typique. Des études antérieures ont montré que les huîtres juvéniles peuvent agir comme inducteurs pour améliorer le taux de métamorphose des larves de Rapana venosa. Cependant, la façon dont les huîtres juvéniles affectent les larves compétentes de Rapana venosa était inconnue.
Récemment, une équipe de recherche dirigée par le professeur Zhang Tao de l'Institut d'océanologie de l'Académie chinoise des sciences (IOCAS) a évalué la réponse des gènes critiques, du microbiome symbiotique et des profils de métabolisme chez les larves compétentes de R. venosa à l'induction par des juvéniles. huîtres.
L'étude a été publiée dans Computational and Structural Biotechnology Journal .
Les chercheurs ont découvert que sous l'induction d'huîtres juvéniles, des gènes critiques du système digestif et du système neuroendocrinien étaient significativement modifiés chez les larves compétentes de R. venosa. L'expression du récepteur de la 5-hydroxytryptamine (5-HT) a été significativement augmentée, tandis que l'expression du récepteur de l'oxyde nitrique synthétase et de la cholécystokinine a été significativement diminuée chez les huîtres juvéniles.
Suite à l'induction et au développement des huîtres juvéniles, le microbiote symbiotique et les profils métaboliques de l'hôte ont montré des changements marqués. Les micro-organismes différentiels et les métabolites ont été enrichis en majeure partie dans la voie du "métabolisme de l'arginine et de la proline", qui est liée à la biosynthèse de l'oxyde nitrique.
Les chercheurs ont proposé un modèle hypothétique de métamorphose induite par les huîtres juvéniles chez R. venosa. Les composés libérés par les huîtres juvéniles interagissent probablement avec les larves via les récepteurs gustatifs ou olfactifs, ce qui déclenche des modifications du système neuroendocrinien, notamment la cholécystokinine et le récepteur de la cholécystokinine, les récepteurs 5-HT et 5-HT, l'oxyde nitrique et l'oxyde nitrique synthétase.
Ensuite, la cholécystokinine peut réguler la sécrétion d'enzymes digestives et le développement du système digestif, initiant ainsi la transition des habitudes alimentaires d'herbivore à carnivore.
D'autre part, la 5-HT et l'oxyde nitrique synthétase régulent davantage la métamorphose de R. venosa, et le microbiote symbiotique peut également jouer un rôle important en affectant la transition et la métamorphose des habitudes alimentaires.