Les chercheurs, dirigés par le professeur Akiko Hirayama de l'unité de génomique marine de l'OIST et le professeur Diarmaid Ó Foighil du département des sciences marines de l'université de Göteborg, ont étudié la puce d'eau Daphnia magna, un petit crustacé d'eau douce qui se reproduit à la fois sexuellement et asexuellement.
Daphnia magna est une espèce connue pour sa parthénogenèse cyclique, ce qui signifie qu'elle alterne entre reproduction asexuée et sexuée. Lors de la reproduction asexuée, les femelles produisent une progéniture génétiquement identique sans avoir besoin de mâles. Cependant, dans certaines conditions environnementales, telles que la surpopulation ou le manque de nourriture, Daphnia magna passe à la reproduction sexuée et des mâles sont produits.
Les chercheurs ont découvert qu’un facteur clé pour déterminer le sexe de Daphnia magna est la concentration d’une hormone appelée hormone juvénile (JH). JH est produit par une glande située dans la tête de la puce d'eau et ses niveaux fluctuent au cours du cycle de vie de l'organisme.
Chez les femelles asexuées, les niveaux de JH sont élevés, ce qui inhibe le développement des caractéristiques masculines. Cependant, lorsque les niveaux de JH diminuent, par exemple en réponse à des signaux environnementaux, cela déclenche le développement des mâles.
Les chercheurs ont également découvert que les niveaux de JH sont régulés par un gène appelé doublesex (dsx). Dsx est un régulateur principal de la détermination du sexe chez de nombreux animaux et, chez Daphnia magna, il est responsable du contrôle de l'expression d'autres gènes impliqués dans le développement des mâles et des femelles.
En comprenant comment JH et dsx contrôlent la détermination du sexe chez Daphnia magna, les chercheurs espèrent mieux comprendre l'évolution du sexe et la régulation de la reproduction sexuée chez d'autres animaux.
L'étude a été publiée dans la revue Nature Communications.
