Les enzymes du venin d'araignée ont un potentiel bioéconomique
Découverte surprenante : la diversité chimique des venins d'araignées a été jusqu'à présent considérablement sous-estimée
En tant qu'animaux venimeux, les araignées utilisent leur arsenal chimique pour capturer leurs proies ou se défendre. De petites neurotoxines ciblent le système nerveux central de leurs victimes. Alors que les toxines font l'objet d'études approfondies, les scientifiques du LOEWE Centre for Translational Biodiversity Genomics (TBG) en Hesse, en Allemagne, se sont intéressés aux enzymes également contenues dans le cocktail complexe de venin. Ils ont découvert une grande diversité de ces protéines qui facilitent les réactions biochimiques. Selon les chercheurs, ces protéines pourraient être d'une grande valeur pour des applications bioéconomiques.
Avec environ 52 000 espèces dans le monde, les araignées sont particulièrement diversifiées et produisent le plus complexe de tous les venins animaux : le venin d'une seule espèce peut contenir plus de 3 000 molécules. Celles-ci appartiennent principalement au groupe des petites neurotoxines et sont utilisées pour dominer les insectes. Une équipe de chercheurs du LOEWE Centre TBG de l'Institut Fraunhofer de biologie moléculaire et d'écologie appliquée, branche des bioressources (IME-BR) de Giessen, en Allemagne, s'est penchée sur les composants du venin d'araignée, jusqu'alors négligés, et a fait une découverte surprenante. Dans leur étude, ils montrent qu'en plus des neurotoxines, le venin d'araignée, très étudié, contient également une grande variété d'enzymes. Leurs résultats ont été publiés dans la revue "npj Biodiversity", qui fait partie du groupe de revues "Nature".
"Dans le passé, quelques études pionnières ont suggéré la présence d'enzymes dans les venins d'araignées, mais une recherche ciblée de ces enzymes n'a jamais été effectuée. Nous nous sommes attelés à cette tâche et avons systématiquement passé au crible les données brutes de toutes les araignées dont le venin a été analysé jusqu'à présent, à la recherche d'enzymes. Nous avons pu montrer qu'il y a en fait plus de 140 familles d'enzymes différentes dans leur venin", explique le Dr Tim Lüddecke, responsable de l'étude et chef du groupe de travail sur la vénomique animale à l'IME-BR de Giessen. "Cela signifie, entre autres, que nous avons jusqu'à présent considérablement sous-estimé la diversité chimique des venins d'araignées, car tous les calculs de complexité sont basés sur les seules neurotoxines."
Selon les auteurs, les résultats de ce travail permettent non seulement de nouvelles approches de recherche pour mieux comprendre l'évolution et la fonction des venins d'araignée, mais ouvrent également de nouvelles perspectives pour leur utilisation. "Les enzymes sont des éléments clés de la bioéconomie. Elles accélèrent les réactions chimiques et se caractérisent par une très faible formation de sous-produits, une faible consommation d'énergie et leur biodégradabilité. Elles peuvent donc être utilisées pour créer de la valeur de manière très durable. L'industrie est donc constamment à la recherche de nouvelles sources d'enzymes", explique Josephine Dresler, doctorante au sein du groupe de travail et premier auteur de l'étude. "Certaines des enzymes que nous avons identifiées pourraient être utilisées dans les détergents ou la gestion des déchets, par exemple, en raison de leurs propriétés de séparation des graisses ou de dégradation des protéines. Elles pourraient contribuer de manière significative à une transformation durable dans ces domaines", explique M. Dresler.
Les travaux des scientifiques de Giessen mettent en évidence le potentiel d'application caché dans les venins d'animaux, en particulier ceux des araignées. "Jusqu'à présent, la communauté du venin d'araignée s'est concentrée exclusivement sur les applications médicales ou agricoles. Notre découverte ouvre la possibilité d'établir un tout nouveau domaine de recherche appliquée", explique M. Lüddecke. "Mais nous n'en sommes qu'au début, car moins d'un pour cent de toutes les espèces d'araignées ont été étudiées pour leurs venins. Je suis convaincu que nous ferons d'autres découvertes passionnantes sur les 99 % restants de la faune arachnéenne mondiale !
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Anglais peut être trouvé ici.
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