Osmoconformateur - Osmoconformer
Les osmoconformateurs sont des organismes marins qui maintiennent un environnement interne isotonique à leur environnement externe. Cela signifie que la pression osmotique des cellules de l'organisme est égale à la pression osmotique de leur environnement environnant. En minimisant le gradient osmotique, cela minimise par la suite l' afflux net et l' efflux d'eau dans et hors des cellules. Même si les osmoconformateurs ont un environnement interne isosmotique par rapport à leur environnement externe, les types d' ions dans les deux environnements diffèrent fortement afin de permettre aux fonctions biologiques critiques de se produire.
Un avantage de l'osmoconformation est que ces organismes n'ont pas besoin de dépenser autant d'énergie que les osmorégulateurs pour réguler les gradients ioniques . Cependant, pour garantir que les types corrects d'ions se trouvent à l'emplacement souhaité, une petite quantité d'énergie est dépensée pour le transport des ions . Un inconvénient de l'osmoconformation est que les organismes sont sujets à des modifications de l' osmolarité de leur environnement.
Exemples
Les invertébrés
La plupart des osmoconformateurs sont des invertébrés marins tels que les échinodermes (tels que les étoiles de mer), les moules , les crabes marins, les homards , les méduses , les ascidies ( giclées de mer - cordés primitifs) et les pétoncles . Certains insectes sont également des osmoconformateurs. Certains osmoconformateurs, tels que les échinodermes, sont sténohalins , ce qui signifie qu'ils ne peuvent survivre que dans une gamme limitée d'osmolarités externes. La survie de ces organismes dépend donc du fait que leur environnement osmotique externe reste relativement constant. D'autre part, certains osmoconformateurs sont classés comme euryhaline , ce qui signifie qu'ils peuvent survivre dans une large gamme d'osmolarités externes. Les moules sont un excellent exemple d'osmoconformateur euryhaline. Les moules se sont adaptées pour survivre dans une large gamme de salinités externes en raison de leur capacité à fermer leurs coquilles, ce qui leur permet de s'isoler des environnements externes défavorables.
Craniates
Il existe quelques exemples d'osmoconformateurs qui sont des craniates tels que la myxine , les raies et les requins . Leur fluide corporel est isoosmotique avec l'eau de mer, mais leur osmolarité élevée est maintenue en rendant la concentration de solutés organiques anormalement élevée. Les requins concentrent l'urée dans leur corps et, comme l'urée dénature les protéines à des concentrations élevées, ils accumulent également du N-oxyde de triméthylamine (TMAO) pour contrer cet effet. Les requins ajustent leur osmolarité interne en fonction de l'osmolarité de l'eau de mer qui les entoure. Plutôt que d'ingérer de l'eau de mer pour modifier leur salinité interne, les requins sont capables d'absorber directement l'eau de mer. Cela est dû à la forte concentration d'urée conservée à l'intérieur de leur corps. Cette forte concentration d'urée crée un gradient de diffusion qui permet au requin d'absorber de l'eau afin d'égaliser la différence de concentration. La grenouille mangeuse de crabe , ou Rana cancrivora, est un exemple d'osmoconformateur vertébré. La grenouille mangeuse de crabe régule également ses taux de rétention et d'excrétion d'urée, ce qui leur permet de survivre et de maintenir leur statut d'osmoconformateurs dans un large éventail de salinités externes. La myxine maintient une composition ionique interne du plasma qui diffère de celle de l'eau de mer. L'environnement ionique interne de la myxine contient une concentration plus faible d' ions divalents (Ca2 +, Mg2 +, SO4 2-) et une concentration légèrement plus élevée d' ions monovalents . La myxine doit donc dépenser de l'énergie pour l'osmorégulation.
Biochimie
Les gradients ioniques sont cruciaux pour de nombreuses fonctions biologiques majeures au niveau cellulaire. Par conséquent, la composition ionique de l'environnement interne d'un organisme est fortement régulée par rapport à son environnement externe. Les osmoconformateurs se sont adaptés pour utiliser la composition ionique de leur environnement externe, qui est typiquement de l'eau de mer, afin de supporter des fonctions biologiques importantes. Par exemple, l'eau de mer a une forte concentration d' ions sodium , ce qui aide à soutenir la contraction musculaire et la signalisation neuronale lorsqu'elle est associée à des concentrations internes élevées d' ions potassium .