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Un chercheur costaricain aide à déchiffrer les secrets de l’évolution du cobra cracheur.

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Dr José María Gutiérrez Gutiérrez, chercheur à la retraite et ancien professeur de l’Institut Clodomiro Picado (ICP-UCR) et de la faculté de microbiologie de l’UCR. Il fait partie d’un groupe de chercheurs de classe mondiale qui ont cherché à déchiffrer la composition du venin de l’un des serpents les plus dangereux de la planète.

Avec 28 autres spécialistes du Royaume-Uni, des États-Unis, de l’Australie, des Pays-Bas, de l’Espagne, de la Norvège et du Brésil. Les résultats de cette importante étude ont récemment été publiés dans la revue Science, ce qui explique pourquoi les cobras cracheurs ont modifié la composition de leur venin comme mécanisme de défense. Cet aspect, issu de la biologie de l’évolution, n’est généralement pas pris en compte chez les serpents.

Le cobra cracheur et son venin.

Le Cobra cracheur utilise l’éjection de venin comme méthode de défense. Cependant, ils font partie de la minorité de la famille des cobras. Le venin qu’il pulvérise n’est pas nocif au contact de la peau d’un mammifère, mais il peut l’aveugler s’il entre en contact avec les yeux ; et s’il n’est pas traité à temps, il peut provoquer une chimiose et un gonflement de la cornée.

Le venin est pulvérisé selon des motifs géométriques distinctifs alors que les muscles pressent les glandes pour cracher vers l’avant par des trous situés près de la pointe des crocs.

Lorsque ces cobras se sentent acculés, ils “crachent” leur venin jusqu’à 2 m de distance. Cracher est leur principale forme de défense mais ils peuvent aussi injecter leur venin en mordant comme tout autre type de cobra.


L’étude

Le travail de l’équipe costaricaine fait partie d’une enquête plus large coordonnée par le Centre for Snakebite Research and Interventions (CSRI) de la Liverpool School of Tropical Medicine (LSTM). Afin de découvrir pourquoi seule la variété de cobra cracheur avait opté pour ce mécanisme de défense unique parmi la famille élargie des cobras.

Selon le Dr Gutierrez, les venins de serpents ont plusieurs fonctions. L’un d’eux consiste à immobiliser et à soumettre les proies. Les toxines contribuent à paralyser la proie, ou à produire des dommages à ses tissus pour l’immobiliser. Ainsi, le serpent peut ingérer l’animal qui deviendra sa nourriture.

Cependant, il y a un autre objectif très peu étudié des venins, et c’est leur fonction de défense contre les prédateurs. Comprendre cela était, précisément, l’objectif principal de la recherche.

Résultats : évolution convergente.

L’article scientifique publié dans la revue Science dit que : Dans trois groupes différents de cobras (un d’Asie et deux d’Afrique) ont réussi à obtenir la même caractéristique de cracher du venin. Cette stratégie évolutive s’est produite, à trois moments différents avec une différence de millions d’années et avec un éloignement géographique avéré.

C’est-à-dire que ce schéma de défense, ne s’est pas produit chez un ancêtre commun des trois espèces étudiées, mais de manière totalement indépendante ce phénomène est connu sous le nom de convergence évolutive.

“Un dans un groupe de cobras en Afrique, âgés de sept à onze millions d’années. Un autre en Asie, entre deux et quatre millions d’années, et un troisième groupe en Afrique. Tous trois sont des événements indépendants mais ayant la même caractéristique. Ces groupes de cobras, bien qu’ils aient été à des époques différentes, ont réussi à changer leurs crocs et à modifier l’orifice afin d’éjecter le venin par l’avant”, ajoute le Dr Gutiérrez.

Source Université du Costa Rica

D’autres exemples de conversions évolutives se produisent lorsque différentes espèces ou des espèces séparées par de longues distances ou des barrières géographiques résolvent de la même manière des problèmes communs. Comme la sélection nageuse de certaines espèces de mammifères, le développement de becs similaires basés sur la fonction d’alimentation, ou le vol des oiseaux et des chauves-souris.

Une meilleure défense et un meilleur poison.

Mais les cobras cracheurs n’ont pas seulement adapté leurs crocs avec de petits trous pour expulser leur venin sur de longues distances.

L’équipe de recherche a découvert que les cobras cracheurs étudiés avaient indépendamment augmenté la production de toxines de phospholipase A2 (PLA2). Afin d’améliorer les capacités de défense de leur venin.

“Ce qui est intéressant dans l’histoire de l’évolution des cobras, c’est qu’ils développent d’abord ce comportement de se positionner verticalement pour se défendre. Ensuite, ils génèrent des cytotoxines qui leur permettent de se défendre en mordant parce qu’ils produisent de la douleur. Mais ensuite, ils développent un autre mécanisme qui consiste à cracher le venin et à améliorer, par la suite, sa composition pour générer plus de douleur de manière très efficace”, a indiqué le Dr Guitérrez.

Source Université du Costa Rica

L’Institut Clodomiro Picado et les serpents.

L’Institut Clodomiro Picado, rattaché à la Faculté de microbiologie de l’Université du Costa Rica, a été fondé en avril 1970. Cependant, la réalisation de ce projet remonte à plusieurs décennies, principalement grâce à l’effort de pionnier du célèbre scientifique national, le Dr Clodomiro Picado Twight (1887-1944).

Travaillant dans le laboratoire clinique de l’hôpital San Juan de Dios, Picado s’est intéressé au sujet des morsures de serpent. A partir de là, il a développé un programme de recherche intense sur les serpents et leurs venins, ainsi que dans la recherche de nouvelles solutions au problème de l’empoisonnement des ophidiens dont souffrent principalement les paysans du pays.

Inst. Clodomiro Picado Lab de Proteómica

Depuis sa fondation, Clodomiro Picado a créé des sérums et des antidotes contre les morsures de serpent, largement utilisés au Costa Rica et dans le monde entier.

La trajectoire et le prestige atteints par l’Institut Clodomiro Picado sont confirmés par les prix reçus tout au long de son histoire, qui constituent une reconnaissance des connaissances développées au cours de la recherche à finalité sociale, un lien académique bénéfique avec les générations futures de scientifiques et de chercheurs du pays et un leadership acquis dans le domaine de l’ophidianisme et de la production d’antivenins.

Plus récemment, en 2020, lors de la première vague de la pandémie de Covid19, j’ai également créé des milliers de flacons de sérum de convalescence à base de plasma sanguin humain et de matériel dans le but d’améliorer les chances de survie des patients modérément et gravement atteints de Covid19.

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