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    La protéine sexuelle du moustique pourrait fournir une clé pour contrôler la maladie

    Aedes aegypti couple s'accouplant en vol. Crédit :Alex Wild

    Si vous pensiez que la vie sexuelle des humains était compliquée, Prenons le cas de la femme Aedes aegypti moustique, porteur de Zika, dengue, et la fièvre jaune :elle ne s'accouple qu'une seule fois, en quelques secondes et sur l'aile, avec un mâle chanceux; rejette toutes les nouvelles avances d'autres prétendants potentiels ; et stocke suffisamment de sperme de cette seule rencontre pour pondre plus de 500 ovules, qu'elle nourrit du sang des hôtes humains.

    Comprendre son comportement sexuel pourrait l'aider à l'empêcher de transmettre les maladies mortelles qu'elle transporte à des millions de personnes chaque année. Pourtant, de nombreux mécanismes régissant ses habitudes d'accouplement restent un mystère.

    Récemment, cependant, chercheurs du laboratoire de Leslie B. Vosshall, le professeur Robin Chemers Neustein de Rockefeller, ont démontré qu'un produit chimique transféré du mâle de l'espèce pendant les rapports sexuels joue un rôle clé dans la formation des penchants sexuels de la femelle. Leur travail, qui a été dirigée par l'associée postdoctorale Laura Duvall et apparaît dans Biologie actuelle , pourrait donner lieu à de nouvelles stratégies pour garder ce ravageur, et la peste qu'elle répand, en échec.

    Chimie sexuelle

    Duvall n'a pas entrepris de révéler les secrets du boudoir des moustiques. Au lieu, elle voulait en savoir plus sur la biologie derrière les comportements de recherche d'hôte des moustiques femelles. En particulier, elle était curieuse du rôle joué par une petite protéine appelée HP-I. Des études antérieures avaient montré que cette molécule est produite principalement par des hommes Ae. egypte , et transféré pendant les rapports sexuels aux femelles, chez qui cela ne dure que deux heures - des résultats que Duvall et ses collègues ont confirmés.

    L'équipe a réfuté les résultats d'autres études, cependant, qui avait suggéré que HP-I supprime l'envie de la femelle de rechercher des hôtes humains. Les chercheurs ont jumelé des hommes et des femmes, y compris les deux moustiques mutants qui ont été génétiquement modifiés pour produire pratiquement aucun HP-I, et normales (ou "sauvages"). Après avoir laissé leurs sujets s'accoupler dans diverses combinaisons, l'équipe a recherché des changements dans le comportement de recherche d'hôte des femelles. Mais peu importe avec qui ils s'étaient mariés, les femelles restaient tout aussi avides de trouver des personnes à mordre.

    Leur attirance pour les moustiques mâles, cependant, était une autre histoire.

    Les scientifiques savent depuis longtemps que les femmes Ae. egypte ne s'accouple qu'une seule fois, un phénomène connu sous le nom de monandrie; mais ils ne savaient pas pourquoi. Étant donné que HP-I est transféré à la femelle avec le sperme du mâle, Duvall et ses collègues se sont demandé si cela pouvait jouer un rôle dans l'arrêt de sa libido.

    Pour tester cette hypothèse, l'équipe a de nouveau exposé des femelles à des mâles qui ont produit HP-I, et les mâles qui ne l'ont pas fait. Mais cette fois, ils ont ajouté un troisième groupe de prétendants :les mâles qui ont produit HP-I, mais ont été génétiquement modifiés pour que leur progéniture brille d'un bleu vif lorsqu'elle est vue au microscope à fluorescence.

    En présentant aux femelles différentes combinaisons de mâles fluorescents et non fluorescents (c. mâles fluorescents avec des mâles non fluorescents qui ont produit HP-I, par rapport aux mâles fluorescents avec les mâles non fluorescents dépourvus de HP-I), les chercheurs ont pu déterminer quand les femelles étaient prêtes à accepter un seul partenaire et quand elles étaient prêtes à jouer sur le terrain.

    « Chaque fois que vous voyez un mélange de larves fluorescentes et non fluorescentes, vous savez que la femelle a reçu le sperme de plus d'un mâle, " explique Duvall.

    Les résultats de ce test de paternité contre les moustiques sont définitifs :les femelles qui ont reçu une dose de HP-I pendant les rapports sexuels puis se sont vu proposer un autre partenaire dans l'heure sont restées fidèles à leurs partenaires initiaux, tandis que les femelles qui n'ont pas obtenu de HP-I n'en ont pas. (Néanmoins, après 24 heures, même les femelles qui se sont accouplées avec des mâles dépourvus de HP-I ont rejeté des partenaires supplémentaires, suggérant que d'autres produits chimiques transmis par le mâle sont responsables d'influencer le comportement femelle sur le long terme.)

    Des expériences ultérieures ont montré que la simple injection de HP-I directement dans les femelles suffisait à faire croire aux insectes qu'ils s'étaient déjà accouplés, les conduisant à rejeter les vrais mâles à sang chaud.

    Le sexe comme arme

    Dans une dernière série d'expériences, Duvall et ses collègues se sont aventurés dans le domaine passionnant du sexe inter-espèces.

    Dans le sud des États-Unis, Ae. egypte est déplacé par son cousin Ae. albopictus , qui peut transmettre les mêmes maladies mais se développe sur une gamme beaucoup plus large. Tandis que Ae. albopictus les mâles peuvent s'accoupler avec Ae. egypte femelles, ces couples ne produisent pas d'œufs viables ; et le Ae. egypte les femelles refuseront par la suite de s'accoupler avec les mâles de leur propre espèce, rendant impossible leur reproduction. L'inverse, cependant, n'est pas vrai :masculin Ae. egypte ne pas stériliser efficacement Ae. albopictus femelles.

    Duvall et son équipe ont découvert que HP-I peut aider à expliquer ce curieux modèle de reproduction, aussi :tandis que le Ae. albopictus version de HP-I active un récepteur dans Ae. egypte femelles, les Ae. egypte version de cette protéine n'active pas le récepteur correspondant dans Ae. albopictus .

    Par conséquent, les scientifiques ont maintenant une bien meilleure compréhension de ce qui façonne le comportement d'accouplement des femelles non seulement au sein d'une espèce de moustique dangereuse, mais à travers deux d'entre eux. Et ces idées pourraient avoir des implications de grande envergure.

    Par exemple, les scientifiques pourraient éventuellement être en mesure de limiter le nombre de moustiques porteurs de maladies en utilisant une substance comme le HP-I pour persuader les femelles d'éviter de s'accoupler en premier lieu. Et tandis que les spécialistes de la lutte antivectorielle tentent déjà d'éliminer les populations de moustiques en introduisant sur le terrain des mâles stériles génétiquement modifiés, cette stratégie ne fonctionnera que si les femelles qu'elles rencontrent restent fidèles à leurs partenaires stériles – un comportement qui pourrait potentiellement être provoqué par une potion d'amour contre les moustiques informée par les recherches de Duvall.


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