Deux des espèces de papillons nocturnes, Utetheisa ornatrix et Utetheisa pulchella, se trouvent en Amérique du Nord, et une, Utetheisa bella, vit à Madagascar. Les trois espèces se nourrissent de plantes qui produisent des alcaloïdes pyrrolizidine, toxiques pour la plupart des animaux. Cependant, les chenilles de ces papillons sont capables de séquestrer ces alcaloïdes et de les stocker dans leur corps, les rendant ainsi toxiques pour les prédateurs.
Les chercheurs, dirigés par le Dr Marcus Kronforst de l'Université de Chicago, ont séquencé les génomes des trois espèces de papillons Utetheisa et les ont comparés aux génomes d'autres papillons et papillons. Ils ont découvert que les papillons Utetheisa avaient acquis un groupe de gènes provenant de bactéries codant pour des enzymes permettant la synthèse des alcaloïdes pyrrolizidine.
"C'est la première fois que nous trouvons un exemple de chenille acquérant la capacité de produire ses propres toxines en cooptant des gènes de bactéries", a déclaré le Dr Kronforst. "C'est une découverte vraiment passionnante qui pourrait avoir des implications pour la compréhension de l'évolution d'autres animaux venimeux."
Les chercheurs pensent que les papillons Utetheisa pourraient avoir acquis les gènes bactériens grâce à un processus appelé transfert horizontal de gènes. Cela se produit lorsque des gènes sont transférés entre différentes espèces, même s’ils ne sont pas étroitement liés. On pense que le transfert horizontal de gènes est un phénomène relativement rare, mais on sait qu'il se produit chez d'autres animaux, comme les pucerons et les punaises de lit.
La découverte de la façon dont les papillons Utetheisa ont développé leurs propriétés venimeuses pourrait avoir des implications pour la compréhension de l'évolution d'autres animaux venimeux. Par exemple, il est possible que d’autres animaux venimeux, tels que les serpents et les araignées, aient également acquis leurs propriétés toxiques par transfert horizontal de gènes.
En conclusion, les chercheurs suggèrent que leur étude prouve que le transfert de gènes entre espèces peut jouer un rôle dans l’évolution de nouveaux caractères. Ils espèrent que les futures études exploreront ce processus plus en profondeur et identifieront d’autres cas où le transfert horizontal de gènes a conduit à l’évolution de nouvelles adaptations.