Exercice 2 · Bac Sciences de la Vie et de la Terre Centres étrangers (Afrique) 2025 (jour 2)

Déterminer l'origine et l'intérêt de l'accumulation de TTX chez les poissons-globes « porteurs de TTX ».

Réponse : ### Introduction La tétrodotoxine (TTX) est une neurotoxine puissante présente chez certains poissons-globes, notamment le genre *Takifugu*. Ces poissons ne la synthétisent pas eux-mêmes. On cherche donc d'où provient cette toxine et quel avantage leur procure son accumulation. ### 1. L'origine de la TTX * Une origine alimentaire (Doc. 6) : - Après 2 ans d'élevage sans TTX, *Takifugu* et *Lagocephalus* ne contiennent pas de TTX (concentration nulle à J20). - Avec un apport de 0,1 µg·g⁻¹·j⁻¹, *Takifugu* atteint environ 14 µg·g⁻¹ à J240. - Avec 0,8 µg·g⁻¹·j⁻¹, il atteint environ 96 µg·g⁻¹ à J240. L'accumulation dépend donc de la dose. - *Lagocephalus* reste à une concentration nulle malgré 0,8 µg·g⁻¹·j⁻¹. - La TTX est donc d'origine exogène, alimentaire. Seuls certains genres, comme *Takifugu*, possèdent la capacité physiologique de l'absorber et de la stocker. Ce résultat concorde avec le Doc. 1 : les adultes *Takifugu* en contiennent beaucoup (+++), les *Lagocephalus* non. - Connaissances : dans la nature, la TTX est produite par des bactéries (ex. *Vibrio*, *Pseudoalteromonas*). Elle se concentre le long des chaînes alimentaires (petits invertébrés, puis poissons-globes) : c'est une bioaccumulation. * Une transmission maternelle (Doc. 1 et 5) : - Les œufs (++) et les larves (++) de *Takifugu* contiennent déjà de la TTX, avant toute alimentation propre. - Chez la femelle, la part de TTX contenue dans les ovaires passe d'environ 45 % (février) à environ 63 % (mars), avant la ponte. - Après la ponte, elle chute à environ 4 % (avril) ; la TTX se trouve alors surtout dans la peau (environ 80 %) et le foie. - La femelle transfère donc une grande partie de sa TTX dans ses ovocytes, puis la libère avec les œufs pondus. Les descendants héritent ainsi de la toxine maternelle. ### 2. L'intérêt de l'accumulation : une défense contre les prédateurs * Localisation (Doc. 2) : chez la larve, la fluorescence (anticorps anti-TTX) se situe à la périphérie du corps, dans la peau de la tête, de l'abdomen et de la queue. La toxine est donc placée là où elle entre en contact avec un prédateur. * Rejet par le prédateur (Doc. 4) : une larve de *Takifugu* prise dans la bouche d'un prédateur est rejetée, puis se retrouve vivante à l'extérieur. La TTX de la peau rend la proie répulsive ou toxique au contact. * Meilleure survie (Doc. 3) : en présence de prédateurs, le taux de survie des jeunes après 5 jours augmente avec la TTX de l'alimentation. Il passe d'environ 32 % sans TTX à environ 62 % avec 1,5 µg·g⁻¹·j⁻¹, puis à environ 74 % avec 3 µg·g⁻¹·j⁻¹. Ces différences sont significatives. * Chez l'adulte (Doc. 5) : après la ponte, la TTX est surtout stockée dans la peau, ce qui protège aussi l'adulte. * Connaissances : - La TTX bloque les canaux sodiques voltage-dépendants des neurones. Elle empêche ainsi la naissance et la propagation des potentiels d'action, ce qui provoque une paralysie, voire la mort du prédateur. - Les *Takifugu* tolèrent la toxine grâce à des canaux sodiques mutés, résistants à la TTX. - Cette capacité est un caractère avantageux, retenu par la sélection naturelle, car il augmente la survie et donc le succès reproducteur. ### Conclusion Les *Takifugu* ne produisent pas la TTX : ils la prélèvent dans leur alimentation, où elle provient de bactéries et se concentre le long de la chaîne trophique. Les femelles la transmettent à leurs œufs. La toxine, stockée surtout dans la peau, est une défense chimique contre les prédateurs : elle provoque le rejet de la proie et augmente la survie des larves et des jeunes, donc la valeur sélective de l'espèce.