L'organe électrique d'un poisson-chat électrique utilise des connecteurs spécialisés pour synchroniser la libération d'électricité.

Introduction

Les eaux troubles des rivières d'Afrique de l'Ouest peuvent rendre difficile pour un poisson de trouver une proie, d'effrayer ses concurrents et d'interagir avec les membres de sa propre espèce. Certaines espèces ont développé une solution de contournement choquante : un organe qui produit des impulsions électriques qui peuvent être utilisées pour naviguer, communiquer et capturer des proies.

La stratégie

Le poisson-chat électrique (Malapterurus électrique) possède une paire d'organes électriques particulièrement remarquables, un de chaque côté de son corps. De chaque côté du poisson, une seule fibre nerveuse géante s'étend de la moelle épinière au bord d'une fine couche de tissu recouvrant le muscle sous la peau. Cette couche est constituée de millions de cellules plates (« électroplaques ») qui se chevauchent. Une seule tige émerge de chaque cellule et se connecte à un nerf, fournissant ce que les scientifiques pensent être une fonction de synchronisation qui permet à de nombreux nerfs et cellules électroplaques d'agir de concert pour décharger de l'électricité en même temps. Les décharges individuelles sont de l'ordre de 100 à 400 volts, du même ordre de grandeur que celui qui caractérise l'électricité de nos maisons.

Le poisson utilise la charge concentrée de cinq manières distinctes, chacune avec un schéma caractéristique d'impulsions électriques rapides. Il émet un long train de décharges rapides lorsqu'il attaque et capture des proies. Il produit des impulsions moins nombreuses et plus groupées lorsqu'il rencontre des poissons d'autres espèces qui pourraient nécessiter un comportement de défense ou d'attaque. Il utilise une libération courte et rapide d'électricité lorsqu'il est surpris ou pour effrayer une proie. Il utilise de courtes et uniques rafales d'électricité pour détecter ou attirer des proies. Et un long train de décharges qui démarre rapidement mais ralentit l'aide à communiquer avec les autres membres de sa propre espèce.

electric catfish nerve fiber
Image : Achille Valenciennes (1794-1865) zoologiste français / The Royal Society Picture Library, RS.12980 / Copyright © - Tous droits réservés

Cette illustration du zoologiste français du XVIIIe siècle Achille Valenciennes montre une vue disséquée de la fibre nerveuse d'un poisson-chat électrique. © Bibliothèque d'images de la Royal Society, RS.18

Le potentiel

La structure unique de l'organe électrique du poisson-chat électrique, avec ses millions de cellules empilées avec des tiges se connectant aux neurones, permet au poisson à la fois de créer une charge importante et de la faire varier d'une situation à l'autre. Cette capacité à synchroniser et à personnaliser l'utilisation de l'électricité de cette manière pourrait potentiellement s'avérer précieuse pour répondre à une gamme de besoins humains, notamment l'amélioration de la qualité de la transmission vidéo, l'amélioration de l'efficacité des sources d'énergie renouvelables et même le réglage fin de la chirurgie de précision.

Dernière mise à jour le 14 septembre 2016