in

Le mouvement des spermatozoïdes expliqué par une formule mathématique

Crédits iStock

Selon une nouvelle étude, les mouvements opérés par les millions de spermatozoïdes déployés lors de l’éjaculation peuvent être expliqués par une formule mathématique. Et quand il s’agit de féconder un ovule, tout est une question de rythme.

Le sperme contient en moyenne 100 millions de petits « soldats » par millilitre, tous prêts à en découdre. Ces derniers transportent avec eux la moitié des informations génétiques issues du père nécessaire à la conception d’un nouvel être humain. Chaque spermatozoïde se décompose en trois parties. Tout d’abord la tête, une réserve d’enzymes permettant la perforation de l’ovule. Celle-ci contient aussi le noyau qui renferme les informations génétiques, une partie intermédiaire qui contient l’énergie nécessaire aux déplacements et enfin il y a la queue (le flagelle) qui ondule et permet aux spermatozoïdes de « nager ». Ici, c’est donc la queue qui nous intéresse.

Analyser comment les grands groupes de spermatozoïdes se comportent et interagissent pourrait en effet permettre de mieux appréhender leurs déplacements et de comprendre pourquoi tels ou tels spermatozoïdes arrivent à destination (une dizaine seulement) quand tous les autres échouent. Ce sont des informations cruciales qui pourraient permettre le développement de meilleurs traitements pour lutter contre l’infertilité masculine. Mais compte tenu du nombre impressionnant de spermatozoïdes déployés lors de l’éjaculation, il est alors très difficile de modéliser la façon dont ils se déplacent simultanément. Les chercheurs ont donc voulu créer une formule mathématique qui permettrait de définir comment les spermatozoïdes « nagent ensemble » à contre-courant pour tenter d’atteindre l’ovule.

Kyoto University

Pour capturer ces mouvements, des chercheurs de l’Université de York, au Royaume-Uni, ont observé un échantillon de sperme humain passé sous un microscope à près de 300 images par seconde. Ces données ont ensuite été analysées par ordinateur permettant ainsi de rendre compte des ondulations de flagelles observés. Ils ont alors découvert que le mouvement rythmique des spermatozoïdes semblable à des champs magnétiques qui se forment autour des aimants pouvait être décrit par une formule mathématique simple. Les résultats seront publiés dans une prochaine édition de la revue Physical Review Letters.

Source