« Mécanismes neuro-moléculaires de la graviception : des organes sensoriels aux réactions comportementales chez les insectes holométaboles »

Résumé :

« La perception de la gravité est un vecteur essentiel de l'orientation spatiale chez de nombreuses espèces. Chez certains insectes nuisibles, tels que la pyrale du maïs (O. nubilalis), une adaptation récente impliquant une géotaxie positive permet aux larves de survivre à la récolte mécanisée, entraînant d'importantes pertes économiques. Cependant, on ignore totalement comment les larves ou les chenilles en développement perçoivent la gravité pour manifester des comportements géotactiques. Ce projet vise à élucider les mécanismes de la graviception en utilisant la larve de Drosophila melanogaster comme modèle de référence.

À l'aide d'un clinostat 2D et d'un suivi comportemental haute résolution, mes travaux ont permis de caractériser un comportement graviceptif spécifique au stade pré-pupal. Grâce à des criblages génétiques ciblés, j'ai identifié les organes chordotonaux comme la base neuronale de cette réponse et démontré que les gènes mécanosensoriels nompc et piezo sont fondamentaux pour la graviception. Le décodage des circuits révèle une spécialisation fonctionnelle dans l'intégration des signaux sensoriels, médiée par les neurones Basin 1/2, qui traduit l'orientation spatiale en programmes moteurs distincts, « se recroqueviller » ou « tourner », selon la position de l'animal.

Nous avons construit un modèle mathématique pour simuler la traduction de l'activité neuronale en actions comportementales. Ce modèle « neurones-actions » a été validé par des manipulations génétiques précises, confirmant la robustesse du cadre de perception spatiale proposé. »