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Les modèles non conventionnels : Les Gerromorphes
Qu’est-ce que c’est ?
Les Gerromorphes sont des punaises semi-aquatiques improprement appelées « araignées d’eau » ou « patineuses » à cause de leurs longues pattes. Ce sont des Hémiptères Hétéroptères.
Ce groupe d’insectes prédateurs comporte environ 2000 espèces présentes sur tous les continents, qui vivent à la surface de l’eau dans des habitats très variés : mares, étangs, rivières et même océans. Les espèces de Gerromorphes présentent également des morphologies diversifiées, en particulier concernant la forme et la taille de leurs pattes. Le cycle de vie se décompose en plusieurs stades : après éclosion de l’œuf, la nymphe grandit au travers de 5 mues successives jusqu’à atteindre sa taille adulte.
Pourquoi utiliser ces insectes en recherche ?
La capacité extraordinaire des Gerromorphes à marcher sur l’eau a suscité de nombreuses recherches pour comprendre ce mode de locomotion. Par ailleurs des études ont permis d’attribuer la diversité de ce groupe d’insectes à des facteurs environnementaux tels que les interactions mâle/femelle et prédateur/proie. Ces éléments conduisent donc à faire des Gerromorphes des organismes modèles en éthologie et en écologie pour l’étude de la biodiversité.
L’adaptation à la vie en surface aquatique passe par un allongement des pattes, ainsi que par une augmentation de leur pilosité qui rend imperméable l’extrémité des membres. Ces transformations évolutives s’expliquent par des mutations de certains gènes qui ont modifié le développement et la croissance des pattes de ces insectes.
Ainsi, la richesse en biodiversité chez les punaises d’eau offre un bon modèle pour identifier les gènes et les changements génétiques responsables des changements morphologiques au cours de l’évolution (évo-dévo).
Pour quoi faire ?
A l’IGFL, nous utilisons les Gerromorphes pour :
- Identifier les gènes responsables de l’évolution morphologique des punaises d’eau (par exemple élongation des pattes ayant permis la colonisation de la surface de l’eau).
- Comprendre comment ces gènes fonctionnent.
- Expliquer les mécanismes moléculaires à l’origine de la biodiversité.
Pour aller plus loin :
Integrating evo-devo with ecology for a better understanding of phenotypic evolution. M. E Santos, C. S Berger, P. N Refki, and A. Khila (2015). Brief Funct Genomics, 14(6):384-95.