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L’étrange façon de nager des spermatozoïdes découverte après 300 ans

Contrairement à ce que nous avons toujours pensé, les spermatozoïdes nagent différemment : plutôt que d’onduler leur queue symétriquement comme une anguille, ils ont un mouvement déséquilibré qui se combine avec une rotation autour de leur grand axe, pour donner un mouvement global vers l’avant. « L’asymétrie (apparente) s’annule en raison de la rotation », a déclaré Hermes Gadêlha, de l’Université de Bristol au Royaume-Uni. « Ils sont comme les loutres quand ils nagent, avec un mouvement de tire-bouchon », a ajouté Gadêlha.

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Le sperme humain a été l’une des premières entités vivantes à être observé au microscope, par le Néerlandais Anton Van Leeuwenhoek, en 1677, lorsqu’il a observé son propre sperme récupéré après un rapport sexuel avec sa femme. Le scientifique a ensuite décrit les spermatozoïdes comme ayant un « mouvement semblable à un serpent, comme une anguille dans l’eau ». Et ce point de vue a persisté jusqu’à présent.

 

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L’équipe de Gadêlha a réalisé la meilleure vidéo à ce jour du mouvement d’un spermatozoïde, en utilisant une caméra 3D, enregistrant à 55’000 images par seconde, combinée à un microscope qui déplace l’échantillon de haut en bas très rapidement pour que toutes les parties de la queue soient mises au point.
Cela a permis de montrer que la queue en forme de fouet bat de manière asymétrique (dans le sens où elle ne remue que d’un côté). S’il n’y avait que ce mouvement, cela ferait nager les spermatozoïdes en cercle, mais le deuxième aspect du mouvement des spermatozoïdes, soit autour de leur grand axe, garantit leur voyage vers l’avant. « Imaginez que vous ne puissiez nager qu’avec une seule jambe – vous nageriez en cercle », explique Gadêlha. « Mais si vous pivotiez d’un côté à l’autre pendant que vous nagiez, vous équilibreriez l’asymétrie de votre course », a ajouté Gadêlha.

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Cette découverte résout un mystère de longue date, car la machinerie moléculaire à l’intérieur d’un spermatozoïde faisant bouger sa queue est asymétrique et jusqu’à présent, on ne savait pas comment cela pouvait produire le mouvement de queue symétrique présumé depuis plus de 300 ans. Selon les chercheurs, avoir une meilleure compréhension de la manière dont les spermatozoïdes se déplacent pourrait aider à comprendre l’infertilité masculine causée par un mouvement insuffisant du sperme.



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