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Does sulphide detoxication occur in the gills of the hydrothermal vent shrimp, Rimicaris exoculata? - 23/03/08

Philippe Compère a, , Anne-Sophie Martinez b, Mireille Charmantier-Daures b, Jean-Yves Toullec c, Gerhard Goffinet a, Françoise Gaill d
a Laboratoire de biologie générale et de morphologie ultrastructurale, institut de zoologie, université de Liège, 22, quai Édouard Van Beneden, B-4020 Liège, Belgique 
b Laboratoire d'écophysiologie des Invertébrés, université Montpellier-2, place Eugène-Bataillon, 34095 Montpellier cedex 05, France 
c Groupe « Signaux et régulations endocrines », CNRS EP 2028, École normale supérieure, 45, rue d'Ulm, 75230 Paris cedex 05, France 
d Laboratoire de biologie cellulaire et moléculaire du développement, UMR 7622, groupe « Biologie marine », université Pierre-et-Marie-Curie, 7, quai Saint Bernard, 75252 Paris cedex 05, France 

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Abstract

Ultrastructural observations of the gills of the hydrothermal vent shrimp Rimicaris exoculata reveal that the epithelial cells contain numerous mitochondria clustered around unusual organelles (diameter of 0.7 to 2.5 μm) containing membrane stacks. These organelles were termed sulphide-oxidising bodies (SOBs) by structural analogy with organelles observed in the tissues of species adapted to sulphide-rich environments. Moreover, in the gills of R. exoculata, mitochondria display numerous electron-dense granules in their stroma. Such ultrastructural features suggest that sulphide detoxication may probably occur in the gills of R. exoculata. Comparable structures were also described in the gills of other hydrothermal vent species, as the alvinellid Pompeii worms that, as R. exoculata, are housing ectosymbiotic bacteria.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Résumé

L'observation ultrastructurale des branchies des crevettes hydrothermales Rimicaris exoculata montre que les cellules épithéliales contiennent de nombreuses mitochondries groupées autour d'organites particuliers, de 0,7 à 2,5 μm de diamètre, dont le contenu présente un ou plusieurs empilements de membranes. Ces organites ont été appelés corps oxydant les sulfures (COS), en anglais sulphide-oxidising bodies (SOBs), par analogie structurale avec des organites identifiés dans les tissus d'espèces adaptées à des milieux riches en sulfures. De plus, dans les branchies de R. exoculata, des granules denses aux électrons sont présents dans le stroma des mitochondries. Ces caractéristiques ultrastructurales suggèrent que les cellules de l'épithélium branchial de R. exoculata sont impliquées dans la détoxication des sulfures. Des structures comparables ont été décrites dans les branchies d'autres espèces hydrothermales, telles que des vers alvinellidés qui, comme R. exoculata, hébergent des bactéries ectosymbiotiques.

Le texte complet de cet article est disponible en PDF.

Keywords : sulphide adaptation, symbiosis, deep-sea, Crustaceans

Mots-clé : adaptation aux sulfures, symbioses, abyssal, Crustacés


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