"Nous avons découvert qu'un jour, les mouches des fruits sont invincibles face à des agents pathogènes spécifiques et que le lendemain, elles sont très sensibles", explique l'auteur de l'étude Brian Lazzaro, professeur agrégé de biologie à Virginia Tech. "Cette variation est liée à l'heure de la journée."
Le système immunitaire de la mouche des fruits est contrôlé par un rythme circadien, qui est une horloge interne qui régule le cycle veille-sommeil du corps et d'autres activités quotidiennes. Le rythme circadien est contrôlé par un groupe de gènes qui produisent des protéines appelées protéines horloge. Ces protéines fluctuent en abondance tout au long de la journée et contrôlent l’expression d’autres gènes, notamment ceux impliqués dans le système immunitaire.
Lazzaro et ses collègues ont découvert que le système immunitaire de la mouche des fruits est plus fort à l'aube et plus faible au crépuscule. En effet, les protéines de l’horloge qui contrôlent le système immunitaire sont à leur niveau le plus élevé à l’aube et à leur niveau le plus bas au crépuscule.
Les chercheurs ont également découvert que le système immunitaire de la mouche des fruits est plus sensible à certaines infections à certains moments de la journée qu'à d'autres. Par exemple, la mouche des fruits est plus résistante à une infection bactérienne à l’aube qu’au crépuscule.
"C'est un grand changement dans leur sensibilité à l'infection", explique Lazzaro. "C'est presque comme s'ils formaient un organisme complètement différent à différents moments de la journée."
Les chercheurs pensent que le système immunitaire de la mouche des fruits, contrôlé par son rythme circadien, l'aide à survivre dans son environnement naturel. Pendant la journée, lorsqu’il y a plus de soleil, la mouche des fruits est plus susceptible d’être exposée à des agents pathogènes nocifs. Le système immunitaire puissant de la mouche des fruits à l’aube contribue à la protéger des infections. Les chercheurs pensent également que la susceptibilité accrue de la mouche des fruits aux infections au crépuscule l'aide à éviter d'infecter d'autres mouches des fruits. La mouche des fruits est plus susceptible d'entrer en contact avec d'autres mouches des fruits à l'aube ou au crépuscule, lorsqu'elles recherchent toutes deux de la nourriture.