mercredi 16 octobre 2013

La photophobie des larves de drosophile expliquée

Plutot pour Agreg
Thèmes : communication hormonale et nerveuse, développement post-embryonnaire


La PTTH (ou hormone pro-thoracicotrope) est une neurohormone peptidique produite par les corpora cardiaca (ou allata chez certaines espèces) qui agit sur les glandes prothoraciques des Insectes et active la sécrétion d'ecdysone dans l'hémolymphe qui, à son tour, provoque la mue. Ce modèle classique est à nuancer chez la Drosophile car l'inhibition de la production de PTTH retarde seulement la survenue de la mue et donc la PTTH n'est pas indispensable à moyen terme à l'activation de la mue. Un article publié dans Science en Septembre 2013 montre que cette neurohormone a aussi un autre rôle, insoupçonné jusqu'à présent.



Les larves de drosophile sont photophobes et s'enfoncent à l'intérieur de leur nourriture (les fruits pourris en milieu naturel; oui, il y a des drosophiles en milieu naturel, pas que dans les labos...). Cette photophobie est maintenue jusqu'à la métamorphose où les larves ressortent des fruits et se déplacent à la recherche d'un bon endroit pour se métamorphoser ("wandering phase"). Cet endroit doit être assez sombre de telle manière à limiter le repérage par des prédateurs pendant cette phase délicate du cycle de développement. Cette période de "wandering phase" est notamment activée par une production importante de PTTH qui prépare les futures mues nymphales et imaginales.

L'article montre que PTTH via son récepteur Torso a un rôle crucial dans cette photophobie larvaire. L'inhibition de l'expression de PTTH amène les larves à s'aventurer dans des zones éclairées qu'elles évitent habituellement. L'inhibition de l'expression du récepteur Torso dans les glandes prothoraciques ne modifie pas le comportement normal des larves montrant que la PTTH agit sur d'autres tissus cibles en ce qui concerne la photophobie. Les tissus cibles sont : 1) l'organe de Bolwig qui est un organe photorécepteur dans le cerveau et 2) une population de neurones périphériques qui couvrent le corps de la larve. La PTTH rend actif ces photorécepteurs qui, stimulés par la lumière, vont provoquer le comportement photophobe.

Ainsi, grâce à ces multiples rôles (accélération de la survenue de la mue, activation de la "wandering phase" et activation de la photophobie), la PTTH est un véritable chef d'orchestre qui coordonne les phases du développement post-embryonnaire et le comportement.

 Article de référence : Yamanaka et al., Neuroendocrine control of Drosophila larval light preference Science 341, 1113-6 (2013)










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