Un réseau complexe de gènes des ailes, des muscles et du système nerveux contribue tous aux performances de vol –
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Les mouches ont développé d’excellentes compétences de vol grâce à un ensemble d’interactions complexes entre de nombreux gènes influençant la forme des ailes, la fonction musculaire et le développement du système nerveux, ainsi que la régulation de l’expression des gènes au cours du développement. Adam Spierer et David Rand en collaboration avec des collègues de l’Université Brown ont identifié ces interactions, qu’ils rapportent le 18 mars dans la revue PLOS Génétique.
Tout comme leur nom l’indique, les mouches sont des aviateurs exceptionnels qui comptent sur le vol pour des tâches vitales, comme faire la cour, trouver de la nourriture et se disperser dans de nouvelles zones. Mais malgré l’importance de cette capacité, les scientifiques en savent peu sur la génétique sous-jacente aux performances de vol. Dans la nouvelle étude, Spierer, Rand et ses collègues ont effectué une analyse génétique, appelée étude d’association à l’échelle du génome, pour identifier les gènes associés au vol. En utilisant 197 lignées de mouches des fruits génétiquement différentes, ils ont testé la capacité des mouches à se retirer d’une chute soudaine. Ensuite, en utilisant de multiples approches informatiques, ils ont lié les performances des mouches à différents gènes et variantes génétiques, ainsi qu’à des réseaux d’interactions gène-gène et protéine-protéine.
Les chercheurs ont découvert que de nombreux gènes et variantes génétiques impliqués dans les performances de vol étaient mappés sur des régions du génome de la mouche qui déterminent la forme des ailes, la fonction musculaire et du système nerveux et régulent l’activation ou la désactivation d’autres gènes. Ils ont également identifié un gène appelé pickpocket 23 (ppk23) qui sert de plaque tournante centrale pour réguler les interactions de ces gènes. Les gènes de la famille des pickpockets sont impliqués dans la proprioception – un sens de la façon dont le corps se déplace dans l’espace – et dans la détection des phéromones et autres signaux chimiques.
Cet «instantané» des variantes génétiques qui affectent les performances de vol des mouches des fruits peut avoir des implications pour l’étude du vol chez d’autres insectes. De plus, les chercheurs ont démontré l’intérêt d’utiliser plusieurs approches pour démêler les interactions génétiques complexes sous-jacentes à des traits comme le vol, qui impliquent un certain nombre de gènes différents.
Source de l’histoire:
Matériel fourni par PLOS. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.
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