Capture des proies et décharge électrique
L’anguille électrique possède trois organes électriques – l’organe principal, l’organe de Hunter et l’organe de Sach – qui sont constitués de cellules musculaires modifiées. L’organe électrique principal est situé sur la face dorsale ; il s’étend sur la moitié médiane du corps, de juste derrière la tête jusqu’au milieu de la queue. L’organe de Hunter est parallèle à l’organe principal mais sur le côté ventral. Ces organes génèrent les impulsions à haute tension qui étourdissent les proies et dissuadent les prédateurs. Le quart arrière de l’anguille électrique contient l’organe de Sach, qui produit des impulsions de plus faible voltage qui permettent à l’anguille électrique de communiquer et de naviguer dans les eaux troubles. L’organe de Sach contient également le pôle négatif de l’anguille électrique.
Une anguille électrique peut délivrer un choc car son système nerveux contient un certain nombre de cellules électrogènes (produisant de l’électricité) en forme de disque appelées électrocytes. Chaque électrocyte porte une charge électrique négative nette ; la périphérie interne de l’électrocyte est chargée négativement et présente une différence de potentiel d’un peu moins de 100 millivolts par rapport aux parties plus profondes de l’intérieur de la cellule (qui présente une forte concentration d’ions potassium chargés positivement). Lorsque l’ordre de choc est délivré à ces cellules par le neurotransmetteur acétylcholine, un chemin de faible résistance électrique se développe entre un côté de la cellule et l’intérieur. Grâce à un transport actif (voir cellule : transport à travers la membrane), les ions potassium extérieurs à la cellule se précipitent vers l’intérieur de ce côté, ce qui amène une partie des ions potassium intérieurs à la cellule à sortir de l’autre côté pour maintenir l’équilibre de la cellule. Grâce à ce processus, environ 50 millivolts d’électricité sont libérés de la cellule. Comme les cellules électrogéniques sont empilées les unes à côté des autres, l’activité d’une cellule déclenche celle des autres autour d’elle, créant une cascade de courant. La décharge collective d’électricité de chaque électrocyte de la chaîne permet à l’anguille électrique de libérer jusqu’à 860 volts. Des études ont montré que les chocs des anguilles électriques juvéniles effectuant des attaques bondissantes peuvent décharger plus de 120 volts, ce qui, après prise en compte d’autres facteurs, peut communiquer 40 à 50 milliampères de courant à sa victime, une quantité suffisamment importante pour provoquer une douleur intense chez l’homme.
Le penchant de l’anguille électrique pour choquer ses proies a peut-être évolué pour protéger sa bouche sensible des blessures causées par des poissons lutteurs souvent épineux. La proie choquée est étourdie assez longtemps pour être aspirée par la bouche directement dans l’estomac. Parfois, l’anguille électrique ne prend pas la peine d’étourdir sa proie mais se contente de l’avaler plus vite qu’elle ne peut réagir. Les décharges électriques peuvent également être utilisées pour empêcher les proies de s’échapper ou pour induire une réaction de contraction chez les proies cachées, ce qui les amène à révéler leur position. Ces tactiques de capture de proies sont généralement employées par des anguilles isolées ; cependant, au moins une espèce pratique également la prédation sociale (chasse en meute). Les anguilles électriques de Volta (E. voltai) coordonnent leurs mouvements ainsi que le moment et la force de leurs décharges électriques pour tendre des embuscades ou encercler des bancs de poissons avant d’assommer et de capturer des proies individuelles.
Il a été démontré que les anguilles électriques enroulent leur corps autour de proies plus grandes ou plus insaisissables. Cette stratégie a pour effet de doubler la force du champ électrique entre le pôle positif de l’anguille électrique (qui est situé près de la tête) et son pôle négatif (qui est situé près de la queue). L’anguille électrique délivre ensuite une série de chocs à intervalles d’une milliseconde. Chaque choc force des contractions musculaires involontaires qui fatiguent les muscles de la proie, ce qui permet à l’anguille électrique de mieux la manipuler pour la consommer.
Les anguilles électriques peuvent également utiliser leur capacité à choquer d’autres animaux pour se défendre contre les prédateurs et les menaces perçues. Lorsqu’une anguille électrique est entièrement immergée, sa décharge électrique est plus faible car le choc est réparti dans l’eau environnante. Des chocs plus forts peuvent toutefois être délivrés en sautant hors de l’eau ou en sortant la tête de l’eau pour placer le menton contre un animal partiellement submergé. La force du courant électrique délivré de cette manière n’est pas atténuée par le milieu aquatique. Le courant électrique pénètre directement dans le corps de l’animal avant de traverser les parties immergées de son corps et de retourner dans l’eau jusqu’à la queue de l’anguille électrique, complétant ainsi le circuit électrique.