Drosophilia melanogaster

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Les drosophiles guidées par la lumière polarisée

Les drosophiles peuvent parcourir plusieurs kilomètres en ligne droite ! Grâce à quoi ? À la lumière polarisée du Soleil, comme le montrent les expériences de deux chercheurs américains. Une capacité commune à de nombreux insectes mais qui s'exprime de différentes manières.

Certains animaux semblent avoir un GPS dans la tête. Ils sont capables de se guider grâce à différents éléments de leur environnement, comme la position du Soleil ou un gradient de température. Les mouches ne sont pas en reste. Des chercheurs ont montré que la drosophile peut suivre une trajectoire rectiligne pendant plusieurs kilomètres en s’aidant de la lumière.

Les expériences des chercheurs du CalTech et de l’université de Washington montrent en effet que les drosophiles sont sensibles à la polarisation de la lumière et qu’en son absence, elles perdent leur capacité à s’orienter convenablement. Leurs résultats sont exposés dans Current Biology.

Adaptation de la trajectoire de vol

C’est en faisant subir à des drosophiles (Drosophilia melanogaster) deux séries d’expériences que ce phénomène a été mis en évidence. Dans la première, une mouche cobaye était suspendue dans l’air, attachée à un axe au niveau de l’abdomen, gardant néanmoins la possibilité de voler. Elle pouvait également voir la lumière du Soleil.

Le changement d'orientation de la drosophile (de 90° environ) coïncide avec la rotation de 90° (dans l'autre sens) effectuée par les chercheurs. © John Bender/YouTube

Lorsque les scientifiques faisaient pivoter l’axe de 90° toutes les 3 minutes, modifiant alors la trajectoire théorique de vol de l’insecte par rapport au Soleil, ils ont remarqué, grâce à une caméra haute vélocité, que certaines mouches rectifiaient le tir et reprenaient leur direction initiale.

En revanche, quand les biologistes plaçaient autour du diptère un filtre l'empêchant de voir la lumière polarisée, et répétaient leur expérience en faisant pivoter l’axe sur lequel était attaché l'insecte, celui-ci ne reprenait pas sa trajectoire, signe que ses repères n’étaient plus détectables.

La lumière polarisée guide les drosophiles

Les scientifiques affirment que c’est bien la polarisation de la lumière qui guide ces diptères, au regard d'une seconde série expérience. Ils ont pour cela utilisé un appareil permettant de modifier la polarisation de la lumière, provoquant sa rotation de 90°.

En réponse à cette altération, environ 60 % des mouches ont changé la direction de leur vol. Un résultat suffisant pour les chercheurs, qui considèrent que la difficulté de reproduire les conditions d’un environnement naturel explique certainement pourquoi 40 % des cobayes n’ont pas réagi au changement de polarisation.

De nombreux insectes sont capables de maintenir un cap, mais les distances parcourues en vol rectiligne varient au sein de cette classe. Cependant, la région du cerveau impliquée dans la navigation sur de longs trajets est bien conservée selon la communauté scientifique. Une thèse confortée par les études sur la drosophile. Reste à savoir ce qui incite ces diptères à se diriger vers une direction ou une autre...
Source: http://www.futura-sciences.com/fr/news/t/zoologie/d/en-vidaco-les-drosophiles-guidaces-par-la-lumiare-polarisace_36131/

Article:

http://www.cell.com/current-biology/abstract/S0960-9822%2811%2901305-4

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J'imagine que la nouveauté ici est le fait que cela soit mise en évidence chez Drosophilia melanogaster car c'est quelque chose d'assez connu pour d'autres insectes comme les abeilles (dans le cas des abeilles, même quand le ciel n'est pas bleu et qu'elles n'ont donc pas accès à la lumière polarisée, elles peuvent encore s'orienter avec le champ magnétique...).

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Chez les mouches, le mâle sombre dans l’alcool par frustration sexuelle

Chez les mouches drosophiles, les mâles repoussés sexuellement par les femelles sombrent dans l'alcool, comme certains homme le font pour oublier, révèle jeudi une recherche parue dans la revue américaine Science.

C'est une question de baromètre interne : selon ces expériences, une substance présente dans le cerveau de la mouche drosophile augmente et diminue selon la satisfaction ou le déplaisir que l'insecte ressent. Lorsque le drosophile mâle est en mesure de copuler, son cerveau présente des taux plus élevés de cette petite molécule (un neuropeptide F) et est moins enclin à consommer des aliments comportant de l'alcool. Le drosophile mâle sexuellement frustré quant à lui, se saoule rigoureusement à la banane frelatée. Les chercheurs ont observé de bas niveaux de neuropeptide F chez ces mêmes insectes.

Pour cette expérience, les chercheurs ont commencé par mettre des drosophiles mâles dans une cage de verre où se trouvaient des femelles vierges prêtes à copuler. Ils ont ensuite placé d'autres mâles avec des mouches femelles qui s'étaient déjà accouplées, les conduisant à rejeter les avances de nouveaux mâles.

Après ces ébats, ou ces absences d'ébats, les différents mâles ont été mis dans des boîtes contenant deux pailles, l'une donnant accès à de la nourriture liquide normale et l'autre chargée à 15 % d'alcool. Les mouches qui avaient été repoussées sexuellement se sont jetés sur les nutriments liquides alcoolisés, en absorbant de grandes quantités. Par contre, les mâles comblés ont surtout consommé de la nourriture non alcoolisée. Et ces comportements étaient totalement prévisibles en fonction des niveaux de neuropeptide F dans le cerveau des insectes, selon les chercheurs.

L'expérience pourrait ouvrir la voie à de nouveaux traitements contre la dépendance à l'alcool ou à d'autres drogues chez l'homme, selon Ulrike Heberlein, professeur d'anatomie et de neurologie à l'université de Californie à San Francisco et principal auteur de ces travaux. Car un neurotransmetteur cérébral similaire à celui de la drosophile, appelé neuropeptide Y, est présent chez les humains.

Ajuster les taux de ces neuropeptides chez les humains pourrait faire disparaître cette dépendance, pensent ces scientifiques, expliquant avoir fait exactement la même observation chez la mouche drosophile, encore appelée mouche du vinaigre, un sujet de recherche utilisé par la science depuis le XIXe siècle.

"Si les neuropeptides Y s'avèrent bien jouer un rôle déterminant dans l'état psychologique conduisant à abuser de l'alcool et des drogues, on pourrait alors mettre au point des thérapies neutralisant les récepteurs de cette molécule" pour en assurer un niveau suffisant constant dans le cerveau, estime Ulrike Heberlein. Elle précise que des essais cliniques sont en cours pour tester la capacité des neuropeptides Y à soulager l'anxiété et d'autres troubles psychologiques aussi bien que l'obésité.
Source:http://bigbrowser.blog.lemonde.fr/2012/03/16/science-chez-les-mouches-le-male-sombre-dans-lalcool-par-frustration-sexuelle/

Liens:

http://news.sciencemag.org/sciencenow/2012/03/sexually-rejected-flies-turn-to-.html

http://www.nature.com/news/rejected-flies-turn-to-booze-1.10227

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En plus de boire pour oublier, les drosophiles peuvent boire pour se soigner, plus d'informations en seconde partie de cet article.