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Quand les gènes papillonnent

by Frédéric Magné - published on , updated on

On sait que les êtres multicellulaires transmettent leur génome via la reproduction sexuée. S’il est majoritaire, ce transfert vertical n’est pas le seul mécanisme existant. De plus en plus de transferts horizontaux – entre individus non apparentés - sont également documentés. C’est le cas de deux espèces de papillons d’Amérique du nord : la fausse arpenteuse du chou et le sphinx du tabac, chez lesquelles une équipe de chercheurs français de l’Institut de recherche sur la biologie de l’insecte – IRBI (CNRS/Université Francois-Rabelais de Tours) et du laboratoire Ecologie et biologie des interactions – EBI (CNRS/Université de Poitiers) a découvert des gènes quasiment identiques. Cet échange de gènes se serait fait par l’intermédiaire d’un virus connu pour infecter les papillons.

 

Les chenilles des papillons (à gauche, la chenille du sphinx du tabac, à droite la fausse
arpenteuse du chou) se sont échangés des gènes par l’intermédiaire d’un virus connu
pour les infecter. (© IRBI)


Phénomène courant chez les bactéries, le transfert horizontal de gènes – c’est-à-dire le transfert d’un morceau de génome d’un individu à un autre - est de mieux en mieux documenté chez les organismes multicellulaires. Exemple parmi d’autres : une espèce de puceron chez qui on a trouvé des gènes de champignon permettant de synthétiser des caroténoïdes (qui lui confèrent une belle couleur orange). Reste à savoir comment une telle opération est rendue possible. Pour cela, des chercheurs de IRBI et du laboratoire EBI se sont penchés sur le cas de deux espèces de papillons : la fausse arpenteuse du chou et le sphinx du tabac. Après avoir établi qu’elles possédaient en commun plusieurs copies de deux gènes quasiment identiques, ces chercheurs ont fait l’hypothèse qu’un virus connu pour affecter les deux espèces d’insectes, un baculovirus, pouvait avoir joué le rôle de passeur.

Pour le vérifier, ils ont séquencé plus de 180 000 génomes de virus récoltés sur des chenilles infectées. Résultat : non seulement les gènes « sauteurs » des papillons ont été identifiés dans le génome du baculovirus, mais la fréquence à laquelle on les retrouve est loin d’être anecdotique, puisqu’un virus sur 8500 les possède. « Dans la nature, les chenilles s’infectent en ingérant des dizaines de milliers de particules virales collées sur les végétaux qu’elles consomment. La possibilité qu’elles ingèrent des gènes d’un papillon tué par le virus est donc non négligeable », commente Clément Gilbert, chercheur CNRS au laboratoire EBI et co-auteur de l’article paru dans Nature Communications. La prochaine étape sera de vérifier si les virus jouent les passeurs entre d’autres êtres multicellulaires.

 

 Référence

"Population genomics supports baculoviruses as vectors of horizontal transfer of insect transposons", Clément Gilbert, Aurélien Chateigner, Lise Ernenwein, Valérie Barbe, Annie Bézier, Elisabeth A. Herniou et Richard Cordaux, Nature Communications, 21 fév 2014
 

Contacts chercheurs

Clément Gilbert, Ecologie et biologie des interactions (EBI) - CNRS/Université de Poitiers
Tél. : 05 49 45 39 81
Mél. : clement.gilbert@univ-poitiers.fr

Elisabeth Herniou, Institut de recherche sur la biologie de l’insecte (IRBI) - CNRS/Université Francois-Rabelais de Tours
Tél. : 02 47 36 73 81
Mél. : elisabeth.herniou@univ-tours.fr

Contact communication

David GIRON, Institut de recherche sur la biologie de l’insecte (IRBI) - CNRS/Université Francois-Rabelais de Tours
Tél. : 02 47 36 73 49
Mél. : david.giron@univ-tours.fr