{"id":2762,"date":"2011-08-26T16:42:13","date_gmt":"2011-08-26T14:42:13","guid":{"rendered":"http:\/\/codexvirtualis.fr\/codex\/?page_id=2762"},"modified":"2023-01-27T11:01:26","modified_gmt":"2023-01-27T10:01:26","slug":"insectes-trois-paires-ailes","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/codexvirtualis.fr\/codex\/cabinet-de-curiosites-virtuel\/images-insolites-instructives\/insectes-trois-paires-ailes","title":{"rendered":"Des Insectes \u00e0 trois paires d’ailes"},"content":{"rendered":"

Le casque des Membracides<\/h2>\n
\"Membracide<\/a>
Membracide bison adulte (Lyon, ao\u00fbt 2010)<\/figcaption><\/figure>\n

Les Membracides constituent une famille d’Insectes dont les repr\u00e9sentants sont caract\u00e9ris\u00e9s par la possession d’un casque situ\u00e9 en position dorsale et pouvant recouvrir la totalit\u00e9 du corps. Il est observ\u00e9 chez tous les membres de la famille et eux seuls.<\/p>\n

Chez le Membracide bison (Stictocephala bisonia<\/em>) ci-dessus, le casque porte deux expansions lat\u00e9rales rappelant les cornes d’un Bison, d’o\u00f9 le nom de l’esp\u00e8ce.<\/p>\n

Cette structure est tr\u00e8s diversifi\u00e9e d’une esp\u00e8ce \u00e0 l’autre du point de vue de la forme, de la couleur et de la texture.<\/p>\n

La possession de ce casque original soul\u00e8ve de nombreuses questions.<\/p>\n

\u2022 <\/span>Quelle est la nature exacte de cette structure ?<\/p>\n

\u2022 <\/span>Comment est elle mise en place au cours du d\u00e9veloppement ?<\/p>\n

\u2022 <\/span>Quelle peut \u00eatre son origine \u00e9volutive ?<\/p>\n

Les \u00e9tudes men\u00e9es par l’\u00e9quipe de l’Institut de biologie du d\u00e9veloppement de Marseille-Luminy notamment apportent des \u00e9l\u00e9ments de r\u00e9ponse.<\/p>\n

\"Membracide<\/a>
Membracide bison adulte (Lyon, ao\u00fbt 2010)<\/figcaption><\/figure>\n

L’examen de la morphologie et de l’anatomie des Membracides montre que :<\/p>\n

\u2022 <\/span> le casque est reli\u00e9 au premier segment du thorax par l’interm\u00e9diaire d’une zone souple, semblable aux membranes articulaires connectant les ailes aux deuxi\u00e8me et troisi\u00e8me segments thoraciques et permettant le mouvement des pi\u00e8ces articul\u00e9es l’une par rapport \u00e0 l’autre ;<\/p>\n

\u2022 <\/span>le casque est compos\u00e9 de deux \u00e9pith\u00e9liums reli\u00e9s par des colonnes de cuticule, de la m\u00eame mani\u00e8re que les ailes port\u00e9es par les deuxi\u00e8me et troisi\u00e8me segments thoraciques ;<\/p>\n

\u2022 <\/span>un r\u00e9seau complexe de nervures parcourt le casque, tout comme les ailes ant\u00e9rieures et post\u00e9rieures.<\/p>\n

Ces observations sugg\u00e8rent que le casque des Membracides pourrait \u00eatre issu de la transformation d’une paire d’appendices dorsaux, ces derniers \u00e9tant eux-m\u00eames susceptibles de d\u00e9river d’expansions dorsales de la cuticule du premier segment thoracique.<\/p>\n

L’\u00e9tude du d\u00e9veloppement du casque r\u00e9v\u00e8le pour sa part qu’il est form\u00e9 \u00e0 partir de deux \u00e9bauches sym\u00e9triques, pr\u00e9sentes d\u00e8s le premier stade juv\u00e9nile. Elles se d\u00e9plient de la m\u00eame mani\u00e8re que les ailes des deuxi\u00e8me et troisi\u00e8me segments thoraciques.<\/p>\n

Au cours des phases ult\u00e9rieures du d\u00e9veloppement les deux \u00e9bauches fusionnent dorsalement dans le plan de sym\u00e9trie, donnant naissance \u00e0 la structure impaire observ\u00e9e chez l’adulte.<\/p>\n

Le casque des Membracides semble donc r\u00e9sulter de l’\u00e9volution d’appendices dorsaux pairs, associ\u00e9s au premier segment thoracique.<\/p>\n

Les seuls appendices \u00e9quivalents connus chez les Insectes \u00e9tant les ailes, la question de l’homologie du casque avec une hypoth\u00e9tique paire d’ailes prothoraciques est pos\u00e9e.<\/p>\n

L’identification des g\u00e8nes impliqu\u00e9s dans le contr\u00f4le du d\u00e9veloppement du casque apporte des indications \u00e0 ce propos.<\/p>\n

Le g\u00e8ne nubbin<\/em> est un marqueur sp\u00e9cifique de la formation des ailes.
\nLa prot\u00e9ine correspondante est d\u00e9cel\u00e9e dans le casque en cours de d\u00e9veloppement, comme dans les ailes des stades juv\u00e9niles.<\/p>\n

Deux g\u00e8nes d\u00e9terminent la polarit\u00e9 proximo-distale des appendices, homothorax<\/em> et distal-less<\/em>.
\nIls sont \u00e9galement exprim\u00e9s dans le casque en formation et sont contribuent \u00e0 l’\u00e9tablissement de son axe proximo-distal.<\/p>\n

Les similitudes existant entre le contr\u00f4le du d\u00e9veloppement du casque et celui des ailes laissent \u00e0 penser que ces deux structures pourraient \u00eatre homologues.<\/p>\n

Comment expliquer alors l’apparition d’ailes port\u00e9es par le premier segment thoracique, \u00e0 partir desquelles le casque se serait d\u00e9velopp\u00e9 ?<\/p>\n

Les Insectes ont \u00e9volu\u00e9 \u00e0 partir d’anc\u00eatres dont tous les segments corporels portaient des expansions susceptibles de former des ailes.<\/p>\n

Chez les Insectes, le d\u00e9veloppement des ailes est restreint aux deuxi\u00e8me et troisi\u00e8me segments thoraciques, en relation avec l’expression du g\u00e8ne sex combs reduced<\/em> (g\u00e8ne hox) dont le produit inhibe l’expression du g\u00e8ne nubbin<\/em>.
\nAinsi, pr\u00e9sente dans le premier segment thoracique, la prot\u00e9ine Sex comb reduced r\u00e9prime la formation des ailes.<\/p>\n

Au cours du d\u00e9veloppement du casque, le g\u00e8ne sex combs reduced<\/em> est exprim\u00e9 de m\u00eame que dans les segments corporels ne formant pas d’ailes.<\/p>\n

Plus encore, l’expression du g\u00e8ne sex combs reduced<\/em> de Membracide dans les \u00e9bauches d’ailes de Drosophile conduit \u00e0 l’inhibition de leur d\u00e9veloppement, de la m\u00eame mani\u00e8re que l’expression du g\u00e8ne sex combs reduced<\/em> de Drosophile.<\/p>\n

Le g\u00e8ne sex combs reduced<\/em> est exprim\u00e9 dans le premier segment thoracique des Membracides comme chez les autres Insectes et la prot\u00e9ine produite poss\u00e8de la propri\u00e9t\u00e9 d’inhiber la formation des ailes de m\u00eame que chez les autres Insectes.<\/p>\n

Il est vraisemblable que le d\u00e9veloppement des ailes prothoraciques des Membracides soit d\u00fb \u00e0 une modification de la cascade g\u00e9n\u00e9tique en aval du g\u00e8ne sex combs reduced<\/em>, impliquant par exemple l’acquisition d’une insensibilit\u00e9 \u00e0 la prot\u00e9ine Sex combs reduced.<\/p>\n

R\u00e9f\u00e9rence :<\/p>\n

\u2022 <\/span>Prud\u2019homme B., Minervino C., Hocine M., Cande J.D., Aouane A., Dufour H.D., Kassner V.A., Gompel N., 2011 – Body plan innovation in treehoppers through the evolution of an extra wing-like appendage. Nature, vol. 473, 83-86.<\/p>\n

DOI:10.1038\/nature09977<\/a><\/p>\n

Pour en savoir plus :<\/p>\n

\u2022 <\/span>consulter les pages du cabinet de curiosit\u00e9s virtuel consacr\u00e9es<\/p>\n

\u2022 <\/span>au Membracide bison<\/a><\/p>\n

\u2022 <\/span>au d\u00e9veloppement des H\u00e9mipt\u00e8res \u00e0 partir de l’exemple de la Punaise verte ponctu\u00e9e<\/a><\/p>\n

\u2022 <\/span> acc\u00e9der aux images des Punaises et Insectes apparent\u00e9s des parcs de Gerland et des berges du Rh\u00f4ne<\/a><\/p>\n

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