mercredi 11 février 2015

Exemples de spéciation

Certains insectes Diptères (Culex, Aèdes, Drosophila) dont les gamètes sont parasités par des Rickettsies ou par des bactéries du genre Wolbachia → Spéciation par isolement reproductif (les gamètes infectés par les rickettsies ne sont pas « compatibles » avec les gamètes non infectés).

Commençons par une définition ; les diptères sont un ordre d’insectes qui regroupe principalement les mouches, les moustiques et les taons. Du latin dipteros, emprunté au grec ancien δίπτερος (dipteros) « ayant deux ailes ». Les diptères sont donc des insectes possédant deux ailes.
Les culex, les aèdes ainsi que les drosophiles font partis des cette famille des diptères. Mais qui sont ces insectes plus précisément?
-Tout d’abord le culex, il définit un genre de moustiques dont plusieurs espèces sont vecteurs de maladies importantes chez les oiseaux, les humains ainsi que chez d’autres animaux. Ces maladies sont telles que la fièvre du Nil occidental (West Nile) ou le paludisme aviaire par exemple.
-L’aède est aussi un moustique qui est présent sur toute la planète, il tire son nom du grec ancien, qui signifie « déplaisant », et qui se justifie par la très forte nuisance que ce genre de moustique très agressif entraîne et par sa piqûre très douloureuse. L’espèce la plus connue est l’aède albopictus, en effet, ce moustique est aussi appelé le moustique tigre dû à son corps tigré. Ce moustique est capable de transmettre la dengue ou le chikungunya s’il a piqué un sujet infecté auparavant. Rappelons que la fièvre de la dengue touche environ 100 millions de personnes dans les tropiques chaque année et que 40 000 personnes en meurent.
-La drosophile quant à elle est une mouche caractérisée par sa couleur brun-roux, elle est aussi appelée  « mouche du vinaigre » ou « mouche du fruit » car elle aime se nourrir de fruits et pondre ses œufs à l'intérieur. Le nom « drosophile » est une adaptation scientifique moderne du grec δρόσος, drósos, qui veut dire « rosée ».
« Les biologistes ont commencé à s'intéresser à la possibilité d'attaquer des insectes vecteurs de maladies avec une bactérie pathogène, Wolbachia, dès les années 1950 », témoigne Scott O'Neill.

Ces bactéries du genre Wolbachia sont des symbiotes vivant dans le cytoplasme des cellules de leur hôte. Elles infectent surtout des arthropodes, dont 70% des insectes. Chez la drosophile par exemple (la mouche du vinaigre ou du fruit), ces bactéries sont transmises par la femelle infectée à sa descendance par l’intermédiaire de ses ovocytes. Ainsi toute sa descendance sera aussi infectée. De plus, grâce à cette bactérie, on a pu voir qu’il y a un plus grand nombre de cellules souches germinales chez les mouches infectées que chez les mouches non infectés, en effet, les mouches infectées pondent à peu près quatre fois plus d’œufs que les mouches non infectées.
Chez le mâle diptère, les bactéries sont éliminées lors de la maturation des spermatozoïdes, lors de l’évacuation du cytoplasme, mais ceux-ci en conservent tout de même l’empreinte. Ainsi, lors de la fécondation de l'ovule, les noyaux ne fusionnent pas bien. Les chromosomes du père restent dans le cytoplasme, ce qui fait que l’embryon est haploïde à la place d’être diploïde, cela conduit à la mort de l’embryon. Une incapacité à se reproduire, dite incompatibilité cytoplasmique, pourrait donc être considérée comme un mode rapide de spéciation.
Il faut aussi savoir que les croisements entre femelles non infectées et mâles infectés sont stériles, alors qu’au contraire, les femelles infectées peuvent avoir une descendance avec n'importe quel mâle. Cela est donc avantageux à la reproduction des secondes, et permet à la bactérie de bien se disperser dans une population.
Maturation de la « chambre » contenant les œufs (en bleu) chez la mouche (de haut en bas). Les bactéries Wolbachia (en vert) infectent les cellules entourant les cellules souches germinales (en rouge).
En conclusion, l’importation de ces bactéries qui affectent les gamètes de certains insectes diptères comme le culex, l’aède ou encore la drosophile a permis la régulation de certaines maladies qui étaient transmises par ces insectes. Grâce à ces bactéries, les insectes soit ne peuvent plus se reproduire si la femelle ne possède pas la bactérie mais que le mâle la possède, soit peuvent se reproduire et transmettre la bactérie aux générations futures puisque la femelle infectée la transmet à sa descendance. La découverte de ces bactéries symbiotiques conduit à une spéciation plus rapide et ainsi à la diminution de certaines maladies chez les hommes comme la dengue, le chikungunya, la fièvre du Nil occidental ou encore le paludisme aviaire. Ceci montre les grandes avancées scientifiques réalisables aujourd’hui.
Cette bactérie permet aussi de réduire la durée de vie des diptères de 50 à 21ans. Ainsi comme ce sont le plus souvent les moustiques les plus âgés qui transmettent la maladie, le fait de réduire leur durée de vie de va empêcher la transmission de la maladie puisqu’ils mourront avant d’être infectieux.
Labels:

Aucun commentaire:

Enregistrer un commentaire

Inscription à : Publier les commentaires (Atom)