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Gouter du bout des pattes

by Frédéric Magné - published on

Le mystère de l’attrait des abeilles pour les piscines d’eau salée semble élucidé : elles possèdent des récepteurs gustatifs au bout de leurs pattes qui permettent notamment de détecter, en survol, la présence de sels et minéraux nécessaires à leur métabolisme ou le développement de leurs larves. Publiée dans Frontiers in Neuroscience, cette étude analyse en détails pour la première fois, la gustation des abeilles par les pattes. Ce travail a été mené au Centre de recherches sur la cognition animale (CNRS – Université Toulouse 3) en collaboration avec des chercheurs chinois.

Il aura fallu deux ans à Gabriela de Brito Sanchez, ingénieur de recherche CNRS au Centre de recherches sur la cognition animale dirigé par Martin Giurfa, pour percer le secret de la gustation des abeilles par leurs pattes. A partir de nombreuses expériences comportementales et électrophysiologiques, elle a étudié un à un, la plupart des poils perforés des tarses des insectes qui logent les récepteurs gustatifs. Des neurones hautement sensibles au sucre se situent sur les deux ongles terminaux de la patte antérieure. Plus étonnant, dans les segments de la patte qui précèdent ces ongles, cette équipe a identifié des récepteurs gustatifs extrêmement sensibles aux solutions salines. Si réactifs qu’il a fallu re-diluer les classiques solutions physiologiques pour les expériences témoins. Ce détecteur de sels et minéraux dote l’animal d’une redoutable efficacité à reconnaitre les substances essentielles à son métabolisme par exemple. Même en survol, pattes suspendues et effleurant la surface de l’eau ! A contrario, les scientifiques constatent une absence de récepteurs au goût amer sur les pattes.

Que se passe-t-il quand l’abeille perçoit des informations contradictoires sur deux pattes distinctes ? Le système nerveux central privilégie le premier signal reçu, tout en analysant le second. Par exemple, si une abeille a d’abord gouté du saccharose sur un côté, elle étirera sa trompe cherchant la nourriture, et ignorera ensuite les gouts moins attrayants venus de l’autre patte. Or, si les substances peu attirantes sont perçues en premier, l’abeille diminuera de 50% la probabilité d’étirer sa trompe. Ces résultats indiquent donc que le sucre peut induire un état central d’excitation qui surmonte l’effet de gouts moins appétissants mais que ces mêmes goûts peuvent avoir un effet inhibiteur central si perçus en premier.

Ces résultats suscitent de nombreuses questions auxquelles d’autres années de recherche apporteront des réponses : l’abeille possède-t-elle des récepteurs réactifs aux substances amères sur les autres organes gustatifs ? Est-elle sensible au goût acide ? Quels impacts les pesticides ont-ils sur les neurones gustatifs de ses tarses ? Malgré un génome entièrement séquencé, l’abeille compte encore de nombreux secrets à percer.
 

Figure : Extrémité de la patte antérieure de l’abeille au microscope électronique.
Les deux ongles terminaux de 300 μm de long présentent des poils perforés logeant chacun
un récepteur gustatif sensible au sucre. Parmi les poils plus épais, en haut de l’image,
se trouvent ceux qui sont réactifs aux solutions salines.


 Référence

"The tarsal taste of honey bees : behavioral and electrophysiological analyses" , Maria Gabriela de Brito Sanchez, Esther Lorenzo, Songkun Su, Fanglin Liu, Yi Zhan and Martin Giurfa, Frontiers in Neuroscience (2014)

Contacts chercheurs

Martin Giurfa

Centre de recherches sur la cognition animale
UNIVERSITE TOULOUSE 3 - PAUL SABATIER
118 route de Narbonne
31062 TOULOUSE CEDEX 4
Mél. : martin.giurfa@univ-tlse3.fr