Les insectes sont apparus il y a plus de 479 millions d'années et représentaient plus de 50 % de tous les animaux vivants décrits sur Terre. Cette ancienne lignée présente une diversité remarquable concernant, mais sans s'y limiter, le développement, le comportement, l'organisation sociale et l'écologie. Certaines études ont fait valoir que les symbiotes des insectes hôtes sont des contributeurs essentiels à la diversification des insectes.
Une nouvelle étude suggère que les microbes et les plantes auraient pu donner aux insectes un avantage évolutif en leur transmettant des gènes par voie horizontale. transfert de gène. Le transfert horizontal de gènes (HGT) est une force évolutive importante qui façonne les génomes procaryotes et eucaryotes.
L'étude rapporte que plus de 1,400 218 gènes de XNUMX espèces d'insectes, y compris des papillons et des mites, proviennent de bactéries, de virus, de champignons et de plantes. En permettant aux insectes d'acquérir des gènes avantageux dans comportement d'accouplement, la nutrition, le développement et l'adaptation à l'environnement, ces gènes peuvent avoir été cruciaux pour évolution des insectes.
L'auteur principal Xing-Xing Shen, biologiste de l'évolution à l'Université du Zhejiang à Hangzhou, en Chine, a déclaré : "Des études antérieures ont montré que HGT peut avoir contribué à biodiversité des insectes, mais personne ne savait quel rôle il joue dans ce processus. Puisqu'il existe de nombreux génomes d'insectes de haute qualité disponibles pour notre analyse, j'ai pensé que le moment était venu d'étudier systématiquement la prévalence de la HGT chez les insectes.
Pour cette étude, les scientifiques ont rassemblé 218 échantillons de génomes d'insectes de haute qualité représentant 11 des 19 ordres d'insectes riches en espèces. À l'aide des données, ils ont tracé un arbre évolutif et identifié les gènes déplacés que l'on trouve plus couramment dans les génomes non animaux. Ils ont également examiné les facteurs contribuant au devenir du HGT chez les insectes.
Shen a dit, «Il y avait des événements HGT partout où nous regardions. Cependant, nous ne savons pas si ces transferts de gènes sont bénéfiques pour les insectes, ni même les fonctions de la plupart de ces gènes.
Jianhua Huang, qui étudie les fonctions des gènes des insectes à l'Université du Zhejiang, a déclaré : "Shen est entré dans mon bureau avec une liste de plus de 1,400 XNUMX gènes, et nous avons dû décider par où commencer."
Les scientifiques ont validé la fonction du gène étranger le plus répandu sans fonctions connues chez les insectes : LOC105383139. Ce gène a été introduit horizontalement dans presque tous les papillons nocturnes et papillons à partir d'un donneur du genre bactérien Listeria. Cela signifie que ce gène a persisté dans le génome depuis l'époque de mites' et l'ancêtre commun des papillons il y a plus de 300 millions d'années.
Lorsqu'ils ont supprimé cet ancien gène des teignes des crucifères, ils ont découvert que ces papillons dépourvus de ce gène ne pouvaient pas produire beaucoup d'œufs viables.
Huang dit, "Ensuite, nous avons découvert que le gène influence le comportement de parade nuptiale des mâles."
Les scientifiques prévoient en outre de poursuivre leurs recherches sur la façon dont ce gène aide les insectes à s'accoupler plus efficacement et s'il peut être exploité comme outil de lutte antiparasitaire.
Journal de référence:
- Yang Li, Zhiguo Liu et al. Le HGT est répandu chez les insectes et contribue à la parade nuptiale des mâles chez les lépidoptères. Cellule, 2022; DOI: 10.1016 / j.cell.2022.06.014
