Science : les spermatozoïdes ne sont pas que nageurs, ce sont aussi des danseurs

Des chercheurs britanniques et mexicains, grâce à des caméras particulièrement rapides et des microscopes 3D sont parvenus à reconstituer les mouvements rapides des spermatozoïdes. Et à leur grande surprise, ils se sont aperçus que leur forme était en fait bancale, incurvée d’un côté. De ce fait, ils ne pouvaient nager directement d’un point A à un point B. Le mouvement du spermatozoïde est en fait plus complexe. Pour pouvoir avancer, il se tourne sur lui-même. " Ils roulent en nageant, un peu comme la loutre tire-bouchon dans l'eau. De cette manière, le côté unilatéral bancal s'équilibre à mesure que le sperme roule, ce qui lui permet d'avancer ", indiquent les chercheurs sur le site The Conversation.

Ce sont les Dr Hermes Gadelha de l’Université de Bristol, Dr Gabriel Corkidi et le Dr Alberto Darszon de l’Universidad Nacional Autonoma de Mexico, qui ont réalisé cette découverte en réalisant une modélisation 3D des mouvements de la queue du sperme.

 

Des nageurs comme des « anguilles » ?

Les chercheurs expliquent que la difficulté pour appréhender les mouvements des spermatozoïdes vient du fait qu’ils sont particulièrement rapides. Les chercheurs expliquent que l’observation des spermatozoïdes a été un long processus à travers l’histoire. Le sperme a été découvert en 1677. Mais ce n’est qu’avec l’apparition des premiers microscopes qu’il a pu être observé, expliquent les chercheurs. Les premières observations ont été réalisées au 17e siècle par Antonie van Leeuwenhoek, un savant néerlandais connu pour ses recherches en biologie cellulaire.

Et d’après ses recherches, le savant néerlandais décrivit alors les spermatozoïdes comme un " animal vivant avec une queue qui nage en faisant le mouvement d’un serpent ou d’une anguille de l’eau ", peut-on lire sur le site The Conversation.

Les chercheurs expliquent ensuite que c’est cette vision de la forme et du mouvement des spermatozoïdes qui a ensuite dominé à travers les siècles jusqu’à aujourd’hui.

De la difficulté d’observer les spermatozoïdes

Le fait est que même aujourd’hui, avec un microscope standard 2D, on observerait la même forme et les mêmes mouvements de cet " animal vivant ", indiquent les chercheurs à l’origine de cette étude. Il fallait donc une technologie un peu plus poussée pour rendre compte de la danse des spermatozoïdes. " Non seulement la taille des spermatozoïdes rend très compliqué leur étude – la queue du spermatozoïde ne mesure que la moitié de la largeur d’un cheveu – mais ils sont aussi rapides ", soulignent les chercheurs. Et d’ajouter " le mouvement en forme de fouet de leur queue est capable de faire plus de 20 coups de nage en moins d’une seconde ".

Pour parer à cette difficulté, ils ont donc utilisé un microscope 3D. Les chercheurs expliquent : " Nous avions besoin d’une caméra capable d’enregistrer plus de 55.000 images par seconde " pour appréhender le plus distinctement possible les mouvements, notamment de la queue des spermatozoïdes.

Des danseurs bossus ?

Grâce à cette technologie, les chercheurs ont découvert que "la queue du sperme est en fait bancale et ne remue que d’un côté. Alors que cela devrait signifier que le coup unilatéral du sperme le ferait nager en rond, les spermatozoïdes ont trouvé un moyen intelligent de s’adapter et de nager vers l’avant : ils roulent en nageant, un peu comme la loutre tire-bouchon dans l’eau. De cette manière, le coup unilatéral bancal s’équilibre à mesure que le sperme roule, ce qui lui permet d’avancer".

Un déséquilibre dans la forme du spermatozoïde, que l’"animal vivant" parvient à compenser par lui-même grâce à son mouvement. "Ce faisant, ils ont aussi ingénieusement résolu un casse-tête mathématique : en créant une symétrie à partir de l’asymétrie". Et d’ajouter, "le sperme 'perce’dans le fluide comme une toupie en tournant sur lui-même tandis que son axe incliné tourne autour du centre. Ceci est connu en physique comme la précession, tout comme la précession des équinoxes sur notre planète ".

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