Comme un poisson hors de l’eau

Retrouvé sur les côtes occidentales d'Amérique, de la Floride au Brésil, le killi des mangroves (Kryptolebias marmoratus) est exceptionnel. Alors que certains poissons changent de sexe en cas d'asphyxie, ce petit poisson de 5 à 7 centimètres de long possède une capacité au moins aussi originale : il peut survivre plusieurs semaines hors de l'eau !

En effet, ce petit poisson, qui vit dans les marais à mangroves, peut être victime des assèchements de son environnement. Si l'eau revient dans un délai raisonnable, le killi n'a rien à craindre car il est capable de vivre sur un tapis de feuilles mortes ou dans des creux d'arbres, tant que le milieu reste humide. Et malgré son statut de poisson, il ne souffre pas d'asphyxieasphyxie ! Dans ces conditions, ses branchies sont inactives et passent le relais à la peau pour assurer la respiration. Elle est capable de laisser passer l'oxygène, suffisamment pour garder en vie notre killi des mangroves.

Si la question de la respiration est élucidée, un autre phénomène a longtemps intrigué les scientifiques. Comment ce poisson peut-il équilibrer et maintenir la concentration en ionsions et en eau, des paramètres essentiels à la survie de chaque organisme, alors qu'il n'est plus lui-même dans l'eau ?

Les mangroves forment des écosystèmes riches, malheureusement menacés de destruction. © UICN, GMSA

Les ionocytes, responsables de l’homéostasie osmotique du killi

Des chercheurs canadiens des universités de Guelph et McMaster pensent avoir compris le mystère de l'homéostasiehoméostasie osmotique de ce poisson et ont publié leurs travaux dans la revue Physiological and Biochemical Zoology. Ils ont découvert sur sa peau un grand nombre de cellules nommées ionocytes, naturellement présentes dans les branchies de tous les poissons. Tel un sas, l'ionocyte permet un échange régulé d'eau et d'ions entre le milieu extérieur et la circulation sanguine, grâce à des systèmes d'échangeurs transmembranaires.

Une observation minutieuse a permis de montrer que les ionocytes cutanéscutanés forment des îlots de 20 à 30 cellules et que leur nombre global est proche de celui des ionocytes branchiaux, une première chez les Poissons qui n'en possèdent habituellement qu'au stade larvaire.

Pour vérifier l'activité de ces ionocytes, des killis des mangroves ont été gardés hors de l'eau pendant 9 jours et placés sur un milieu humide imprégné d'eau douce contenant des ions rendus radioactifs. La présence de radioactivitéradioactivité dans le poisson a permis de montrer qu'un échange d'ions peut bien s'opérer entre le milieu extérieur et le poisson, via la peau.

Les ionocytes sont également capables de s'adapter à des différences de salinitésalinité du milieu. Des poissons gardés à l'airair pendant 9 jours sur un milieu imprégné d'eau salée possèdent des ionocytes de plus grande taille, suggérant qu'ils fonctionnent plus activement. Le retour des poissons dans l'eau rétablit la taille normale de ces cellules.

Grâce à ces mécanismes, ces poissons hors de leur environnement de prédilection peuvent bénéficier d'une activité physiologique presque normale pendant 60 jours. Classé selon l'IUCN parmi les espècesespèces de préoccupation mineure, l'étonnant killi des mangroves mérite d'être préservé, de même que son écosystèmeécosystème.