Comment les mouches font pour passer la marche arrière ?

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Face à un obstacle ou à un élément dégageant une odeur nauséabonde comme une banane moisie, la mouche du vinaigre ou drosophile n'hésite pas : elle fait marche arrière en marchant à reculons.

Des chercheurs de l'Institut de recherche en pathologie musculaire ont réussi à repérer le circuit nerveux impliqué dans ce mouvement, ils publient leurs résultats dans la Revue Science. Cette découverte pourrait aider à mieux comprendre la manière dont d’autres animaux choisissent de reculer ou d’avancer.

Une drosophile. /Crédits : Tomas Rak:Solent News:SIPA

La capacité à mettre un pied derrière l’autre n’est pas limitée à l’homme. Les animaux peuvent aussi marcher à reculons mais ce mouvement apparemment instinctif est encore mal compris et plus compliqué qu'il n'y paraît. En effet, la marche à reculons n'est pas juste l'inverse du déplacement vers l'avant car les muscles de hanche, notamment, bougent différemment.

Pour mieux comprendre cette capacité, Salid Bidaye et ses collègues ont commencé par créer environ 3 500 lignées de mouches ayant chacune un profil d’expression du système nerveux différent, pour identifier la combinaison de neurones qui, une fois activée, pouvait changer la direction de la marche de la mouche.

Parmi ces lignées, ils en ont trouvé une baptisée « moonwalker » dont la marche à reculons était la plus marquée. Ils ont placé ces mouches dans une enceinte spéciale et réduit au silence les neurones activés chez elles. Cela a eu pour résultat de les empêcher de marcher à reculons, même lorsque la situation l’exigeait, par exemple dans une impasse.

Parmi les sept neurones uniquement activés chez cette mouche, l’activation de deux seulement, l’un dans le cerveau et l’autre dans l’abdomen de l’animal, suffisait à la faire reculer.

En utilisant des outils génétiques précis pour déterminer ce que faisait chacun des neurones, ils ont découvert que l’activation du neurone dans le cerveau suffisait à induire le mouvement de recul, contrairement à l’autre neurone. Ils ont découvert que ce dernier contribue surtout au processus en inhibant le mouvement vers l’avant.

Ces résultats offrent un premier éclairage sur la manière dont les mouches, et peut-être d’autres animaux, contrôlent la direction de leur marche.

S et A 4mar2014