Les chauves-souris vampires courent sur de petits tapis roulants pour révéler comment elles métabolisent le sang : ScienceAlert
Si vous vous êtes déjà dit : « Eh bien, j’aimerais bien voir des chauves-souris vampires sur des tapis roulants », alors avons-nous la science pour vous. C’est exactement ce qu’une équipe de scientifiques a fait, et ce n’est pas parce que le petit Vladi avait besoin de faire ses premiers pas de chiroptère.
La nouvelle recherche révèle plutôt comment les chauves-souris vampires (Desmodus rotundus) tirent le meilleur parti de leur principale source de nourriture – le sang qu’ils avalent des mammifères dont ils se nourrissent.
De manière fascinante, les résultats montrent une aptitude au métabolisme des acides aminés présents dans le sang qu’ils consomment. Et d’ailleurs, cela ne leur prend pas longtemps pour le faire. Une chauve-souris vampire peut galoper joyeusement, alimentée par un repas de sang consommé quelques minutes seulement auparavant.
Cela fait de la chauve-souris vampire un animal très inhabituel, puisque la plupart des vertébrés dépendent principalement du métabolisme des glucides et des lipides pour leur énergie. Mais cette capacité apparaît ailleurs dans le règne animal – dans invertébré animaux, comme les mouches tsé-tsé se nourrissant de sang.
Il est bien établi que, chez les mammifères, les exercices aérobiques de faible intensité sont principalement alimentés par les lipides. À mesure que l’intensité de l’exercice augmente, la dépendance aux glucides comme carburant augmente également. Ces sources de carburant sont oxydées pour générer de l’adénosine triphosphate (ATP), la molécule qui fournit de l’énergie aux cellules vivantes.
La manière exacte dont une chauve-souris vampire génère de l’ATP à partir de son régime extrêmement riche en protéines n’était pas claire. Mais les physiologistes Giulia Rossi de l’Université de Toronto et Kenneth Welch de l’Université McMaster au Canada ont réalisé qu’ils pouvaient utiliser un trait des chauves-souris vampires pour le découvrir.
Contrairement aux autres espèces de chauves-souris, les chauves-souris vampires sont très douées pour courir sur le sol. Ils ont donc pensé qu’ils pourraient placer les chauves-souris dans des tapis roulants qui mesureraient leur consommation d’oxygène et leur production de dioxyde de carbone afin de mesurer leur métabolisme lorsqu’elles s’exercent à différentes intensités. Et comme les chauves-souris vivaient temporairement dans le laboratoire, les chercheurs ont pu contrôler leur consommation de nourriture pour déterminer le fonctionnement de leur métabolisme.
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Ils ont capturé 24 chauves-souris vampires adultes sauvages au Belize et les ont divisées en groupes. Un groupe de neuf chauves-souris a été nourri avec du sang de vache enrichi en leucineun acide aminé essentiel (que les mammifères ne peuvent pas synthétiser) qui aide à construire et à réparer les muscles chez l’homme. Un deuxième groupe de 12 chauves-souris a été nourri avec du sang de vache enrichi en glycineun acide aminé non essentiel qui aide à construire du collagène et agit comme un neurotransmetteur.
En échangeant les carbones ordinaires des acides aminés contre un isotope relativement unique, ils ont pu suivre ce qui est arrivé à l’élément à mesure que les composés se décomposent dans le corps des chauves-souris.
Le groupe restant a été nourri avec du sang de vache non enrichi en acides aminés, afin de fournir une base de référence pour le CO.2 production d’une batte d’exercice.
Après avoir été nourries, chaque chauve-souris a été placée sur le tapis roulant, conçu sur mesure pour cette recherche. Il y avait trois intensités d’exercice ; 10 mètres (33 pieds) par minute, 20 mètres par minute et 30 mètres par minute. Le tapis roulant augmentait progressivement jusqu’à chaque vitesse cible et la respiration de la chauve-souris était enregistrée alors qu’elle courait le long du tapis roulant. À vitesse maximale, il y avait même de petits sauts dans les airs.
Une fois les chauves-souris mises à l’épreuve, les chercheurs ont analysé la vitesse à laquelle l’oxygène était consommé et le dioxyde de carbone produit, dont le rapport est couramment utilisé comme indicateur de l’utilisation métabolique du carburant.
Les isotopes révélés tla production de CO2 issu du métabolisme des acides aminés était presque immédiatement présent dans l’haleine des chauves-souris sur le tapis roulant. Cela suggère que les animaux utilisaient rapidement et efficacement leurs repas protéinés récents, contrairement aux insectes tels que les moustiques qui mettent plus de temps à métaboliser les acides aminés présents dans le sang dont ils se nourrissent.
Il est intéressant de noter que les chauves-souris nourries avec le sang enrichi n’ont montré aucune distinction entre les acides aminés essentiels et non essentiels. Leurs petits corps profitaient au maximum des ressources mises à leur disposition, quelles qu’elles soient.
« Nos résultats suggèrent qu’une augmentation majeure du flux à travers ces voies métaboliques et celles associées a évolué chez les chauves-souris vampires en tant qu’adaptation pour utiliser efficacement les carburants ingérés en abondance (c’est-à-dire les protéines sanguines et les acides aminés). » les chercheurs écrivent« marquant un exemple frappant d’évolution convergente parmi les animaux vertébrés et invertébrés se nourrissant obligatoirement de sang. »
Aucune chauve-souris n’a été blessée lors de la réalisation de cette recherche. Ils étaient peut-être cependant un peu plus en forme lors de leur retour dans la nature.
La recherche a été publiée dans Lettres de biologie.
