Le rôle de l'œil, dans les rythmes migratoires de Daphnia magna et Daphnia longispina (Cladocères)

The role of the eye in the migratory rhythms of Daphnia magna and Daphnia longispina (Cladocera)

Laboratoire de Biologie Animale et Appliquée, Université Jean Monnet, 23, rue du Dr Paul Michelon, F-42023 Saint Etienne Cedex 2, France

Résumé

Les migrations verticales de Daphnia coïncident avec des changements d'intensité lumineuse. Ces déplacements persistent en conditions constantes d'éclairement. Ceci suggère l'existence d'une composante interne intervenant dans le mécanisme des migrations. Cette composante a été recherchée dans l'œil de Daphnia. Les organismes sont soumis à diverses conditions d'éclairement : alternance jour/nuit ou éclairement constant. Ils sont fixés à différentes heures de la journée et la structure de l'œil est étudiée à l'aide d'un analyseur d'images. En alternance jour/nuit, les pigments photoprotecteurs sont plus concentrés autour du cristallin avant le crépuscule et autour de la partie supérieure du rhabdome après le crépuscule. Ce phénomène persiste en conditions constantes d'éclairement, suggérant la présence d'une composante endogène pour le mécanisme de la répartition des pigments. Nous émettons l'hypothèse que la variation pigmentaire détermine les migrations verticales de Daphnia. L'alternance jour/nuit en lumière bleue inhibe les migrations verticales des daphnies et les variations de densité pigmentaires ne sont plus significatives. Ces résultats vont dans le sens de la participation de l'œil à l'horloge interne.

Abstract

Vertical migrations of Daphnia coincide with changes of light intensity. These displacements persist under constant conditions, suggesting the existence of an endogenous component acting in the migration mechanisms. This component was investigated in the eye of Daphnia. Organisms were submitted to various light conditions : alternating light/dark or constant light. They were fixed at different times of the day and the stucture of the eye was studied with an image analyseur. Under alternating light/dark, the photoprotector pigments are more concentrated around the cristallin before sunset and are around the upper part of the rhabdom later on. This phenomenon persists under constant light conditions, suggesting the presence of an endogenous component in the mecanism of the pigment distribution. We propose the hypothesis that pigment variation determines the vertical migration of Daphnia. The alternating light/dark in blue light inhibits migrations and variations of pigment density are no more significant. The above results seem to confirm that the displacements of pigment along the rhabdom are part of the internal oscillator, or are an expression of it.