Spermatozoïde, champion du calcul

Les gamètes mâles sont capables de calculer des dérivées en un temps record.

Spermatozoïde, champion du calcul
©Nilsson
F.H.

Dans la nature, les spermatozoïdes sont de véritables petits missiles dont le seul point de mire est l'ovule. Chez l'humain, le chemin est bien défini et prend des allures de véritable chemin de croix. Chez une espèce bien distincte comme l'oursin Arbacia punctulata, la direction est directement moins évidente puisque ces animaux propulsent leurs gamètes dans l'eau de mer. Tout porterait à croire que le hasard endosse une grande part de responsabilité dans cette course folle. Et pourtant, pas exactement...

Dans les deux cas, les gamètes nagent vers leur ultime objectif en agitant la flagelle tout en suivant une trajectoire plus ou moins hélicoïdales (en forme d'hélice). En réalité, la flagelle n'est pas uniquement utilisée comme propulseur puisqu'il s'agit aussi d'une antenne détectant les indices chimiques largués par l'ovule qui signale ainsi sa présence. Ces indices, en se collant à des récepteurs situés à la surface du flagelle, déclenchent une cascade de réactions biochimiques qui aboutissent à un pic d'ions calcium dans le flagelle et des mouvements de cette mini-godille. Toute la question est de savoir comment le spermatozoïde est informé de la direction à prendre.

Après une étude (publiée dans The Journal of Cell Biology), les conclusions ont été que ce n'était pas la concentration en calcium qui mettait le spermatozoïde en "action" mais les taux de changement de concentration qui le faisaient s'orienter dans la bonne direction. Cette information paraît anecdotique et pourtant... Cela signifie que les gamètes mâles sont capables de calculer des dérivées (matière abordée dans les dernières années du secondaire) en un temps record puisque les réactions des spermatozoïdes sont de l'ordre de la seconde. C'est à partir des résultats de ce calcul qu'ils courbent ou non leur trajectoire.