Une horloge circadienne dans les antennes de papillons

C'est la découverte qui a été faite par des chercheurs l'Unité mixte "Physiologie de l'insecte, signalisation et communication" du département "Santé des Plantes et Environnement" du centre INRA de Versailles-Grignon. Ceux-ci ont en effet isolé chez différents noctuelles (Mamestra brassicae, la noctuelle du chou et Spodoptera littoralis, la noctuelle du coton), c'est-à-dire certaines espèces de papillons, des gènes voisins de gènes connus pour coder des composants des horloges internes chez d'autres espèces. En plus du cerveau, connu pour abriter l'horloge centrale, les gènes ont été retrouvés dans différents tissus testés (trompes, pattes, thorax et abdomen) et en particulier dans les antennes. Une étude plus précise a montré que chez le papillon mâle, deux de ces gènes s'expriment sous la cuticule, dans des cellules situées à la base des sensilles olfactives qui sont des sortes de "poils" sensoriels abritant les neurones olfactifs.


Afin de vérifier l'hypothèse de l'existence d'une horloge fonctionnelle dans les antennes de ces papillons, les chercheurs de l'INRA ont donc étudié plus finement l'expression des deux gènes dans ces antennes, en fonction du temps. Ils ont montré ainsi que leur expression suit un rythme de 24 heures. Précisons que ces rythmes ont pu être observés en conditions d'alternance jour/nuit, mais également en conditions d'obscurité constante, prouvant ainsi leur caractère endogène, particularité des rythmes circadiens. Pour les chercheurs de l'INRA, il reste à découvrir si cette horloge antennaire pourrait induire un rythme dans la perception olfactive du papillon mâle, le rendant par exemple "apte" à sentir la femelle au moment où celle-ci émet sa phéromone.

Ces résultats sont d'autant plus prometteurs qu'ils permettent d'envisager à terme des applications en matière de protection des cultures, comme par exemple l'optimisation temporelle des méthodes qui utilisent les phéromones pour perturber les comportements des papillons ravageurs.