Le comportement des spermatozoïdes est dû, en partie, à la composition individuelle de l’ADN de ces cellules, plutôt qu’à la génétique des mâles, constate une équipe de scientifiques. Ses résultats, qui fournissent une nouvelle compréhension de la compétition entre les spermatozoïdes pour féconder l’ovule, ont des implications plus importantes pour le processus de reproduction.
L’étude, qui se concentre sur le comportement de nage des spermatozoïdes, est la première à établir un effet direct de la mutation sur le comportement des spermatozoïdes et suggère que le développement et l’application d’écrans basés sur le comportement des spermatozoïdes peuvent améliorer la qualité de la génétique qu’ils portent.
« Jusqu’à présent, l’opinion prédominante était que cette variation du comportement de nage reflétait la génétique globale du mâle plutôt que la génétique variable des spermatozoïdes individuels », explique Richard Borowsky, professeur émérite au département de biologie de NYU et auteur principal de le papier, qui paraît dans le journal Rapports scientifiques. « Cette étude est la première à démontrer que les différences génétiques peuvent affecter directement le comportement de nage des spermatozoïdes. »
Cette compréhension plus complète, ajoute-t-il, peut offrir des connaissances supplémentaires sur l’impact des spermatozoïdes anormaux sur la progéniture, notamment les malformations congénitales.
Le travail, qui comprenait Haining Chen, un étudiant diplômé de la NYU au moment de l’étude et maintenant à l’Université Westlake à Hangzhou, en Chine, s’est concentré sur les spermatozoïdes chez les poissons mâles, en particulier Astyanax mexicanus poisson des cavernes. Il a comparé les spermatozoïdes de poissons normaux avec ceux de poissons dont la production de sperme avait été artificiellement mutée. Cela a permis aux scientifiques d’identifier des caractéristiques comportementales et morphologiques susceptibles d’altérer les chances des spermatozoïdes dans la course à la fécondation de l’ovule.
Leurs résultats n’ont montré aucune différence dans la longueur des flagelles – l’appendice ressemblant à un poil qui les propulse lorsqu’ils nagent vers l’œuf – entre les échantillons normaux et mutés. Cependant, il y avait une plus grande variabilité dans la vitesse, ou la vitesse de nage, des échantillons mutés par rapport aux échantillons normaux, ce qui signifie que dans de nombreux cas, les échantillons mutés nageaient à des vitesses plus faibles et plus rapides que les échantillons normaux. Dans l’ensemble, alors que les deux types de spermatozoïdes est apparu similaires, leurs comportements sont assez différents et à des stades cruciaux.
Les résultats offrent des informations supplémentaires sur la nature de la reproduction.
Il est établi depuis longtemps que les spermatozoïdes de différents mâles varient dans leurs caractéristiques en raison des différences génétiques entre les mâles. Cette étude a établi que les différents spermatozoïdes d’un même mâle varient dans leurs caractéristiques parce qu’ils diffèrent dans leur cargaison génétique.
Plus d’information:
La mutagenèse modifie la vitesse de nage des spermatozoïdes chez le poisson des cavernes Astyanax, Rapports scientifiques (2022). DOI : 10.1038/s41598-022-22486-5