Électrocyte

Un électrocyte est une cellule excitable spécialisée d’un organe électrique de poisson. Dans les organes myogènes, elle provient d’une cellule musculaire dont la fonction contractile a régressé, tandis que les propriétés électriques de membrane se sont spécialisées. Son activité, sa polarité et sa disposition avec les autres électrocytes contribuent à la tension, au courant et à la forme de la décharge.

De la membrane au signal

Les gradients ioniques entretenus à travers la membrane permettent la production d’un potentiel d’action sous commande nerveuse. La distribution des canaux et l’innervation ne sont pas nécessairement identiques sur les deux faces de la cellule. Cette asymétrie fait apparaître une différence de potentiel exploitable à l’échelle de l’organe ; elle ne signifie pas que tous les électrocytes fonctionnent comme une plaque dont une seule face serait toujours active.

Chez certaines espèces, une région excitable produit un potentiel d’action qui détermine largement la forme du signal. Chez d’autres, deux régions sont activées avec des décalages et des cinétiques différents. Des prolongements cellulaires peuvent également conduire l’excitation. L’organisation en série additionne les différences de potentiel ; la présence de colonnes parallèles et la synchronisation des cellules influencent le courant disponible.

Des organes apparus indépendamment

Les organes myogènes ont évolué dans plusieurs lignées. Leur ressemblance fonctionnelle ne suppose donc pas une origine unique. Les travaux génomiques ont montré que des lignées indépendantes mobilisent des voies de développement et des régulations comparables tout en produisant des architectures cellulaires différentes.

Les décharges faibles servent notamment à la communication et à l’électrolocalisation chez des Gymnotiformes et des Mormyridae. Des organes puissants, présents chez les anguilles électriques, les torpilles et les poissons-chats électriques dont les Malapteruridae, peuvent intervenir dans la prédation et la défense. Les Apteronotidae adultes possèdent un organe neurogène : ses éléments électriques dérivent de neurones et ne doivent pas être décrits comme des électrocytes musculaires ordinaires.

Interpréter une mesure

La durée et la forme d’une décharge dépendent des cellules, de leur coordination et de l’organisation de l’organe. L’expression d’un canal sodique voltage-dépendant est ainsi une composante du mécanisme, pas une explication suffisante de tout le signal. Une mesure réalisée dans l’eau dépend aussi de la position des électrodes et de la conductivité du milieu. L’électrocyte désigne la cellule productrice ; l’organe électrique désigne son assemblage et la décharge désigne le phénomène enregistré.