Thèse en cours

Caractérisation de l’attraction à distance et influence de l’exposition pré-imaginale à des phéromones sur le comportement et la réponse olfactive des adultes des deux sexes de Drosophila melanogaster.

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Auteur / Autrice : Laurie Cazale Debat
Direction : Jean-Pierre FarineJean-François Ferveur
Type : Projet de thèse
Discipline(s) : Neurosciences
Date : Inscription en doctorat le 10/10/2016
Etablissement(s) : Bourgogne Franche-Comté
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Environnements, Santé (Dijon ; Besançon ; 2012-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Procédés Alimentaires et Microbiologiques (PAM) (Dijon)

Résumé

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Chaque recoin de la planète, aussi hostile soit-il, abrite un monde sensoriel essentiel à la survie des organismes qui le colonise. Afin de répondre de façon optimale aux pressions imposées, et à terme s’y adapter, les êtres vivants doivent nécessairement interagir avec leur environnement. Chez les insectes, la chimioperception est fortement mobilisée lors de la recherche d’une niche écologique adaptée, ou lors de la communication entre les individus. Les drosophiles vivent, se nourrissent, s’accouplent, pondent leurs œufs et se développent sur un même fruit en décomposition. Chez les adultes, la communication s’effectue via l’échange et la perception de phéromones peu volatiles appelées hydrocarbures cuticulaires (HCs). Le cis-vaccényl-acétate (cVA), une phéromone volatile spécifique au mâle, est également fortement impliqué dans la régulation d’un large éventail de comportements sociaux. Dès le stade larvaire, les individus sont donc en contact avec des molécules chimiques issues du fruit ou déposées par les adultes dans la nourriture. La première partie de ce travail a porté sur l’attraction à distance des adultes Drosophila melanogaster par de la nourriture marquée ou non par des phéromones d’adultes. Nous avons testé, dans un tunnel de vol, le choix des mouches envers des sources de nourritures marquées par des lignées de drosophiles dont le profil phéromonal variait en quantité et en qualité, ou ayant un microbiote altéré. Nous avons pu mettre en évidence que la prise de décision durant le vol se découpait en plusieurs séquences. A longue distance, ce sont principalement les odeurs issues de la nourriture qui guident les individus, puis, à plus courte distance, les phéromones prennent le relai. Le choix pour une source de nourriture repose sur la perception de différentes informations. Pour les mâles, l’atterrissage est corrélé à la présence d’HCs poly-insaturés femelles spécifiques alors que, pour les femelles, il est corrélé à la présence d’HCs linéaires et méthyl-branchés présents chez les deux sexes. Enfin, pour les deux sexes, la préférence envers une source de nourriture est fortement corrélée à la présence d’hydrocarbures mono-insaturés mâles spécifiques. Dans un deuxième temps, nous nous sommes intéressés aux effets sur les futurs adultes d’une exposition pré-imaginale aux phéromones déposées sur la nourriture par les adultes (HCs, cVA). Nous avons pu montrer que l’exposition pré-imaginale, en particulier au cVA, influençait significativement le comportement des adultes. Chez les mâles, la réponse comportementale et olfactive au cVA varie drastiquement. En fonction de l’exposition larvaire, la présence de cVA sur une source de nourriture est soit fortement attractive, soit fortement répulsive pour les individus. Similairement, le cVA perd son effet anti-aphrodisiaque lorsque les mâles n’ont pas été exposés à la phéromone durant le développement. La réponse au cVA des neurones olfactifs antennaires est également modulée. Concernant les femelles, aucun effet d’une exposition précoce n’a pu être mis en évidence, ni au niveau du comportement, ni au niveau de la réponse olfactive.