Tous les êtres vivants ne sont pas aussi vulnérables face aux différents types de poisons. Si certains peuvent résister à de grandes quantités de venin, d’autres succomberaient à une quantité infime de ces mêmes toxines. Voici pourquoi.
Pas égaux face aux dangers. Certains animaux, notamment ceux qui sont les plus exposés aux espèces venimeuses, ont développé un ensemble de stratégies ingénieuses pour survivre aux morsures de ces prédateurs, devenant ainsi résistants à leur poison.
Comme l’explique la BBC grâce à l’exemple de certaines grenouilles dont la peau contient des toxines mortelles, de nombreux animaux ne sont plus en danger face à ces armes naturelles de leurs prédateurs. Au contraire, la biologiste Valeria Ramírez Castañeda de l’Université de Californie à Berkeley et ses collègues ont constaté que ces grenouilles pouvaient être dévorées par des serpents ou des oiseaux qui n’hésitent pas à se frotter la peau contre les toxines de leurs proies.
Des microbes aux toxines mortelles
L’objectif pour eux est d’utiliser leur insensibilité à ces poisons à leur avantage, pour leur permettre de tuer certaines de leurs proies grâce à elles. Une stratégie animale vieille comme le monde : depuis des centaines de millions d’années, les êtres vivants utilisent des molécules chimiques potentiellement mortelles pour s’entretuer.
L’évolution a commencé avec les micro-organismes pathologiques, puis ceux-ci ont été récupérés par les animaux, pour tuer leurs proies ou repousser les prédateurs, et enfin les plantes, pour se défendre contre les herbivores. En réaction à ce phénomène, certains animaux ont donc développé un système de défense, voire de survie face à ces toxines. Certains vont même jusqu’à les stocker pour les utiliser contre leurs adversaires.
Pour ce faire, certaines espèces deviennent toxiques de diverses manières. Certains êtres vivants sont à l’origine de la création des poisons, comme le crapaud bufonidé, par exemple, qui fabrique des molécules glycosides cardiaques, qui ont pour effet de s’en prendre au passage des ions à travers la membrane cellulaire, une étape essentielle via le maintien du volume cellulaire, à la contraction musculaire et à la transmission de l’influx nerveux.
Fabriquées, en symbiose ou bien ingérées
L’organisme d’autres spécimens accueille des bactéries dont la production de toxines offre un avantage de survie non négligeable à son hôte. C’est par exemple le cas du poisson-globe, dont la chair contenant de la tétrodotoxine peut s’avérer mortelle à consommer et qui lui permet de repousser les convoitises des prédateurs.
Enfin, une majorité d’animaux absorbent du poison via leur alimentation, comme les grenouilles venimeuses, qui dévorent des insectes et des acariens contenant des toxines. Au fil de l’évolution, certaines espèces sont en effet devenues toxiques et ont subi des changements de leur organisme pour éviter de disparaitre suite à un empoisonnement.
Une réaction naturelle semblable s’est également produite chez les êtres vivants dont ils se nourrissent, ou qui les mangent. Parmi ces adaptations évolutives, les mieux analysées concernent les changements des protéines normalement désactivées par les toxines, qui deviennent alors résistantes. Par exemple, les insectes qui se développent sur des plantes vivaces avec des fleurs appelées «asclépiades», riches en glycosides, ont progressivement créé des pompes sodium-potassium auxquelles les glycosides ne peuvent pas se lier. Ils sont donc devenus insensibles à leur défense.
L’écureuil terrestre, symbole d’une évolution remarquable
Les biologistes et évolutionnistes américains ont aussi étudié l’exemple de l’écureuil terrestre de Californie, qui a développé une protection totale au venin du crotale, un serpent de la famille des vipéridés. Celui-ci peut produire plusieurs dizaines de toxines, qui ont vocation à détruire les parois des vaisseaux sanguins des animaux qu’il contamine, empêchant notamment la coagulation sanguine.
Grâce à leurs analyses, les scientifiques se sont aperçus que le sang des écureuils terrestres avait muté pour désormais contenir des protéines dont le rôle était de bloquer certaines de ces toxines, tout comme celles que les crotales utilisent pour se protéger si du venin s’échappe de leurs glandes à venin spécialisées.
Plus précisément, la composition du venin et des protections développées par les animaux qui y sont exposés varie selon les populations. Comme l’avance le chercheur Matthew Holding, de l’Université du Michigan, le mélange d’anti-venin des écureuils terrestres s’est par exemple adapté spécifiquement aux serpents locaux qu’ils sont habitués à croiser. Une véritable prouesse d’évolution.