L’Antarctique compte parmi les environnements les plus extrêmes de la planète. Des températures proches du point de congélation représentent un défi majeur pour les organismes vivants, car de nombreux processus biologiques ralentissent sous l’effet du froid. Pourtant, certaines espèces de poissons se sont adaptées avec succès à ces conditions. Une équipe de recherche de l’Université Andrés Bello au Chili a récemment étudié la manière dont les poissons antarctiques parviennent à maintenir leurs processus métaboliques essentiels malgré un froid extrême.
L’étude s’est concentrée sur la protéine de transport PepT1, responsable dans l’intestin de l’absorption des peptides et des acides aminés. Ces substances constituent des éléments essentiels à la formation des protéines et jouent un rôle central dans la croissance, la production d’énergie et le métabolisme. Chez de nombreux organismes, cette protéine perd en efficacité à basse température. Chez le poisson des glaces antarctique Chionodraco hamatus, elle demeure toutefois active même dans des conditions extrêmes.
À l’aide de simulations moléculaires modernes, les chercheurs ont étudié la structure et le comportement de cette protéine à différentes températures. Ils ont constaté que la PepT1 antarctique possède une flexibilité exceptionnelle. Celle-ci lui permet d’adapter sa forme et de continuer à transporter efficacement les nutriments. Les analyses ont également montré que la protéine conserve sa capacité de liaison sur une large plage de températures, garantissant ainsi une absorption fiable des nutriments.
Une autre découverte importante a été l’identification d’une région thermosensible de la protéine agissant comme un capteur de température. Cette région modifie sa structure en fonction de la température ambiante et contribue à stabiliser le fonctionnement du transporteur. L’interaction entre la protéine et la membrane cellulaire joue également un rôle déterminant. Grâce à cette interaction, la membrane reste suffisamment flexible pour permettre à la protéine d’accomplir ses fonctions.
Les résultats montrent que l’adaptation au froid extrême repose sur l’action combinée de plusieurs mécanismes. Cette recherche apporte des connaissances précieuses sur l’évolution des êtres vivants dans des environnements extrêmes et pourrait, à l’avenir, contribuer au développement de protéines résistantes pour des applications en médecine, en biotechnologie et dans la recherche sur les matériaux.
Heiner Kubny, PolarJournal