Une écrevisse à pattes rouges dans son milieu naturel. Photo DR

L'écrevisse stresse. Ce n'est pas pour autant pour cela qu'elle devient rouge vif quand on la fait cuire. Mais si on lui donne sa dose d'anxiolytique, elle redevient zen. Un point commun avec les êtres humains, mis pour la première fois en évidence chez un animal invertébré par des chercheurs du CNRS et de l'université de Bordeaux.

"Connais l'écrevisse et tu te connaîtras toi-même !"

Selon ces travaux, publiés dans la revue "Science",  le 13 juin 2014, les mécanismes neuronaux liés à l'anxiété de ces crustacés se sont conservés tout au long de l'évolution. Première découverte. L'analyse de ce comportement ancestral chez un modèle animal simple ouvre, en outre, une nouvelle voie pour l'étude des bases neuronales de cette émotion chez l'être humain. Comment et pourquoi ?

1. L'"anxiété", késaco?

En biologie, l'anxiété peut être définie comme une réponse comportementale au stress, engendrant une peur durable des événements futurs. Elle est positive, car elle favorise la survie des individus, en les aidant à détecter les menaces et à les anticiper de façon adaptée. Mais, il en est de l'anxiété comme des bonnes choses, le gras du confit de canard et le bon vin, par exemple, un trop plein d'anxiété peut nuire. Quand le stress est chronique, l'anxiété devient pathologique et peut conduire à un état dépressif, pas toujours facile à soigner. 

Comment mettre en évidence le stress des écrevisses?

Jusqu'à présent, l'état d'anxiété n'avait été décrit par les scientifique que chez l'homme et quelques vertébrés. Pour la première fois, elle a été observée chez un invertébré, l'écrevisse. Daniel Cattaert et Pascal Fossat, deux chercheurs de l'Institut de neurosciences cognitives et intégratives d'Aquitaine (CNRS/université de Bordeaux) et de l'Institut des maladies neurodégénératives (CNRS/ université de Bordeaux), ont mené ces recherches inédites, en exposant d'abord les crustacés cobayes à des chocs électriques répétés durant trente minutes. Ensuite, ils les ont placés dans un labyrinthe aquatique en forme de croix. Deux des bras étaient éclairés, ce qui naturellement inquiète les écrevisses, et deux étaient dans l'obscurité, ce qui, au contraire, les rassure.

2. Comment réagissent les écrevisses en proie à l'anxiété?

Les chercheurs ont alors analysé les réactions des écrevisses. Les écrevisses rendues anxieuses ont eu tendance à rester dans les parties sombres du labyrinthe, contrairement aux écrevisses témoin, qui ont exploré, comme si de rien n'était, l'ensemble du labyrinthe. Pour les scientifiques, un tel comportement montre la capacité du crustacé, pourtant réputé bête comme chou, à donner une réponse adaptative au stress subi. Rendu anxieux par le désagrément du champ électrique, l'animal cherche à minimiser les risques de rencontrer un agresseur. Cet état émotionnel dure environ une heure et demi, puis l'écrevisse retrouve un comportement normal.

3. Quel mécanisme chimique pousse l'écrevisse à fuir ou affronter le danger? 

Les scientifiques ont également relevé que l'anxiété des écrevisses était corrélée à un accroissement de la concentration de sérotonine dans leur cerveau. Ce neurotransmetteur est impliqué dans de nombreuses régulations physiologiques tant chez les invertébrés que chez l'homme. Il est libéré dans des contextes de stress et régule plusieurs réponses liées à l'anxiété, comme l'augmentation des taux de glucose dans le sang. Comme chez l'homme, la crainte d'un danger à venir pousse l'écrevisse à s'y préparer. Les neurones donnent au corps l'ordre de libérer des sucres qui lui permettront de fuir rapidement ou de combattre. Les chercheurs ont aussi montré qu'en injectant un anxiolytique d'usage courant chez l'humain (benzodiazépine) à l'écrevisse, le stress s'évanouit.

4. A quoi servent ces études?

Certainement pas à peigner la girafe. Pour le commun des mortels, elles permettent déjà de savoir que l'écrevisse a un cerveau, même s'il n'a que quelques milliers de neurones, et au moins une émotion comparable à l'une des nôtres. Une découverte qui fait réfléchir, si l'on n'a de contact avec cet animal qu'au moment de le pêcher, de le faire cuire ou de le manger. Pour, les scientifiques, on s'en doute, l'intérêt de telles recherches va beaucoup plus loin. On pensait jusqu'à présent que ce genre d'émotion était l'apanage des mammifères et d'animaux intellectuellement plus développés que les crustacés. Ces résultats enrichissent la connaissance sur l'évolution de la vie animale et humaine sur Terre et mettent en évidence que l'anxiété constitue vraisemblablement un avantage évolutif majeur, partagé depuis la nuit des temps, entre autres, par les écrevisses et les hommes.

5. Pourquoi l'écrevisse?

Pour les chercheurs qui étudient le stress et  l'anxiété chez l'homme, l'écrevisse est un modèle animal précieux à observer. Elle est d'abord curieuse, ce qui facilite les expériences. Elle est ensuite dotée d'un système nerveux simple dont les neurones sont faciles à enregistrer. L'écrevisse pourrait ainsi permettre de mieux comprendre les mécanismes neuronaux en œuvre chez l'homme dans un contexte stressant. Pour mieux comprendre l'anxiété et soigner la dépression.

6. Qu'est-ce qui plonge l'écrevisse dans la déprime?

Sous sa carapace, l'écrevisse est une grande anxieuse...  Mais aussi une grande violente qui, dès qu'elle rencontre une de ses copines, veut aussitôt savoir laquelle est la plus forte des deux. A l'issue du combat, celle qui le remporte n'aura de cesse de venir défier la perdante pour qu'elle comprenne bien qui est la patronne et maintenir son ascendant. Une situation qui n'est pas sans rappeler la société des hommes... L'équipe des chercheurs va donc désormais étudier l'anxiété de l'écrevisse dominée, soumise à ce stress social belliqueux.

Dans la carapace d'une écrevisse...

La répétition de violences morales ou physiques à son encontre pour le maintenir dans le rang inférieur de la hiérarchie des écrevisses fait-elle aussi "flipper grave" le crustacé dominé ? Si oui, ce serait le deuxième point commun de ces animaux invertébrés avec les êtres humains. A suivre.

Cathy Lafon

►PLUS D'INFO

• Contact presse CNRS : Laetitia Louis - email :  laetitia.louis@cnrs-dir.fr

A Lima (Pérou), les panneaux publicitaire pourraient devenir vraiment utiles, en produisant de l'eau potable. DR

Les panneaux publicitaires, pollueurs visuels, font partie des cauchemars des écolos. Et s'ils devenaient le support d'un projet environnemental innovant, comme à Lima, au Pérou ?

Capter l'humidité de l'air pour la transformer en eau potable

Le climat désertique de Lima, avec moins de 13 millimètres de pluie par an, la capitale du Pérou fait de l’accès à l’eau de la mégalopole une préoccupation majeure pour beaucoup de ses citoyens. Située sur le littoral océaniquel, elle bénéficie en revanche d'une atmosphère humide (98%).  D'où l'idée de génie de  l'Université d'ingénierie et de technologie (UTEC) de Lima et l'agence de publicité FCB Mayoditigal qui se sont associées pour créer un panneau publicitaire qui capte l'humidité de l'air et la transforme en eau potable. 

Comment ça marche ?

Avec ses cinq générateurs qui absorbent l’air, le passent par un filtre à charbon et par condensation obtiennent de l’eau potable, stockée dans le bas du panneau, le panneau peut capturer l'humidité, et selon Techcrunch,  produire 96 litres d'eau par jour. Un bémol : le panneau n’est pas encore auto-suffisant et nécessite de l’électricité pour fonctionner.  Mais, s'il était équipé en conséquence, cette dernière pourrait être produite par le soleil et le système deviendrait alors 100% durable.

Parallèlement, le gouvernement péruvien a pris des mesures importantes pour améliorer l’accès à l’eau, en investissant plus de 3 milliards de dollars pour moderniser les infrastructures de l’eau à Lima. Près de la moitié des projets vont augmenter l’accès à l’eau potable et à l’assainissement pour ceux qui n’en ont pas.

Reste à trouver un modèle économique pour cette invention. Etendue, l'installation pourrait aider à pallier la pénurie en eau potable dont souffre la ville de Lima. Et, pourquoi pas, être exportée à d'autres régions du monde confrontées au même problème.

Cathy Lafon

►REPERES

• La consommation d’eau potable en France est en moyenne de 150 à 160 litres par jour et par habitant. Soit 4.500 litres d’eau par personne et par mois.
• A Lima, environ 1,3 million sur les 8,4 millions d’habitants de la capitale péruvienne n’ont pas accès à l’eau potable, ou doivent utiliser une citerne d’eau.