Exposé sur publication Dorra Maaoui – Ikram Djeridi The symbiotic chloroplasts in the sacoglossan Elysia clarki are from several algal species (Curtis et al, 2006) Dorra Maaoui – Ikram Djeridi

Cadre de l’étude Cette étude porte sur la détermination de la source des chloroplastes séquestrés chez une espèce de Sacoglosse : Elysia clarki. Cette espèce pratique la kleptoplastie et a la particularité de garder des chloroplastes actifs pendant 3 à 4 mois. De plus on a identifié au sein de son ADN un gène nucléaire qui code pour une protéine du chloroplaste (fucoxanthin chlorophyll-binding protein). HGT? Source inconnue

Méthode et résultats Les échantillons Espèces : Elysia clarki et divers MPOs. Provenance : baie de Floride dans la zone de Mangrove + Sunset Beach (MPOs). Les expériences et les résultats 1 Identification du gène rbcL par PCR  4 rbcL différents correspondant à : Penicillus capitatus P. lamourouxii Halimeda incrassata H. monile.

2 Observation de chloroplastes (source identifiée par PCR) sous microscope électronique  Les chloroplastes issus d’un même genre (Penicillus ou Halimeda) ont des structures indifférenciables. Les chloroplastes ont des morphologies différentes d’un genre à l’autre: pas de grains d’amidon dans les chloroplastes Penicillus sp. () Les chloroplastes, présents dans de larges cellules des tubules digestifs, ont une forme et une structure différentes de celle qu’ils avaient initialement. ()

3 Expériences sur l’alimentation (individus placés avec une seule source de nourriture parmi les 4 identifiées) Observation de tissus de nudibranches expérimentaux.  Elysia clarki ne s’est pas alimentée d’ Halimeda incrassata mais de Penicillus sp. Les chloroplastes ont été incorporés dans les cellules du diverticulum digestif et avaient une forme homogène et identique à celle des chloroplastes séquestrés chez les individus d’ Elysia clarki collectés sur terrain. ()

1µm Granule d’amidon Plastoglobules nombreux Portion de siphon de Halimeda incrassata

 Pas de grains d’amidon Plastoglobules Corps lipidiques  Pas de grains d’amidon Portion de siphon de Penicillus capitatus Tab.

300nm Membrane externe ondulée souplement associée au chloroplaste Thylacoïde en bandes empilées de 2 à 6 lamelles Gouttelettes lipidiques Chloroplaste d’Elysia clarki collectée sur terrain Tab.

Discussion Les résultats du PCR ont montré qu’ Elysia clarki se nourrissait de 4 espèces de Bryopsidophycées : Penicillus capitatus, P. lamourouxii, Halimeda incrassata, H. monile. Ce résultat est inattendu car les espèces de Sacoglosses ne renferment en général que des chloroplastes provenant d’une seule source. Les résultats microscopiques ont montré que chloroplastes sont séquestrés dans des cellules digestives et prennent une forme différente de celle qu’ils avaient à l’origine. Donc cette étude a permis de mettre au point une méthode qui permet d’abord de déterminer si les chloroplastes sont séquestrés ou pas dans les cellules, ensuite de déterminer leur origine.

Les résultats moléculaires et les expériences sur l’alimentation permettent de déduire qu’Elysia clarki se nourrit principalement de Penicillus capitatus et de P. lamourouxii en milieu naturel, où ces deux espèces sont abondantes. On a identifié des chloroplastes séquestrés d’Halimeda incrassata alors qu’Elysia clarki ne s’est pas nourri de cette espèce au laboratoire. On suppose que dans le milieu naturel Elysia clarki mange les jeunes individus d’Halimeda incrassata qui sont alors peu calcifiés et donc plus faciles à brouter.

Critiques - Discussion Les auteurs n’ont étudié que les préférences alimentaires d’adultes issus d’un même endroit. Un article publié en 2007 par Curtis et al. apporte des informations complémentaires et rend les choses plus compliquées. En effet, les préférences alimentaires d’Elysia crispata varient avec l’age des individus et semblent liées à la composition du milieu en MPOs. Ce qui explique pourquoi on trouve des chloroplastes d’espèces qui ne sont pas broutées par les adultes.

A l’heure actuelle on ne sait plus si Elysia crispata et E A l’heure actuelle on ne sait plus si Elysia crispata et E. clarki sont vraiment deux espèces différentes, les recherches sont encore en cours pour pouvoir donner une réponse. Pierce, S. K., 2007 (Oct 10) Elysia clarki and E. crispata in Florida. [Message in] Sea Slug Forum. Australian Museum, Sydney. Available from http://www.seaslugforum.net/find.cfm?id=20918