Des chercheurs de Virginia Tech ont trouvé une nouvelle façon d’identifier des cibles génétiques utiles pour contrôler les populations de moustiques, offrant potentiellement une alternative aux insecticides.
Leur étude, publiée aujourd'hui dans Biologie des communications, Les chercheurs se sont intéressés aux bases génétiques de l'incompatibilité des espèces. Ils ont croisé Ae. aegypti, un vecteur majeur de maladies virales à l'échelle mondiale, et son espèce sœur, Ae. mascarensis, de l'océan Indien. Lorsque la progéniture est croisée avec un parent, environ 10 % de la progéniture devient intersexuée et est incapable de se reproduire.
Les chercheurs ont identifié des anomalies dans les voies de détermination du sexe de ces moustiques intersexués. Ils ont découvert que ces moustiques sont génétiquement mâles mais expriment à la fois des gènes mâles et femelles, ce qui entraîne des traits physiques mixtes.
En comprenant ces facteurs génétiques, ils espèrent développer des stratégies pour créer des populations de moustiques entièrement mâles, ce qui pourrait aider à contrôler le nombre de moustiques en éliminant les femelles. Cette recherche pourrait également aider à identifier les gènes qui affectent le comportement des moustiques femelles, facilitant ainsi les futures méthodes de lutte antivectorielle.
Ces résultats sont importants pour le contrôle de maladies telles que le virus Zika et la dengue, car une meilleure lutte contre les moustiques peut réduire la propagation de ces maladies.
Bien que les insecticides aient été relativement efficaces pour contrôler les populations de moustiques dans le passé, ils sont aujourd’hui réévalués car leur efficacité diminue considérablement et ne sont pas respectueux de l’environnement.
« Nous avons étudié l'hybridation de deux espèces de moustiques, découvert que les individus intersexués ont perturbé les voies de détermination du sexe et identifié des expressions génétiques spécifiques au sexe », a déclaré Igor Sharakhov, l'un des chercheurs du projet et professeur d'entomologie et membre du corps professoral affilié au Fralin Life Sciences Institute.
Cette étude peut aider à identifier de nouveaux gènes de la voie de détermination du sexe qui peuvent être utilisés dans les stratégies de lutte contre les moustiques.
Igor Sharakhov, professeur d'entomologie, Institut des sciences de la vie Fralin
Les chercheurs ont examiné trois domaines dans leur étude :
- Le niveau morphologique et anatomique de ces intersexes, y compris les organes externes et internes, en particulier les organes reproducteurs
- Gènes impliqués dans la voie de détermination du sexe, en particulier trois gènes : un régulateur principal pour voir s'il est exprimé ou non et deux autres gènes qui créent des variantes d'épissage spécifiques aux mâles et aux femelles
- Expression globale des gènes chez ces moustiques pour définir ce qui est normal et anormal en termes d'expression globale des gènes associés à la différenciation sexuelle
« Nous avons découvert que les anomalies morphologiques commencent au stade de la nymphe, au cours du développement, et chez les adultes, les cas les plus graves présentent à la fois des testicules et des ovaires chez un seul individu, ce qui est très inhabituel pour ces espèces », a déclaré Sharakhov. « Nous voulons maintenant comprendre ce qui cause ces anomalies. »
Les chercheurs ont découvert que les moustiques intersexués expriment à la fois des variantes mâles et femelles des gènes de détermination du sexe, ce qui conduit à des morphologies mixtes. Alors que les gènes à prédominance féminine s'expriment normalement chez les moustiques intersexués, les gènes à prédominance masculine présentent une expression diminuée dans certaines parties reproductrices mâles, bien que les gènes liés aux testicules restent à des niveaux normaux.
L'étude peut aider à la lutte contre les moustiques en identifiant de nouveaux gènes de la voie de détermination du sexe pour créer des populations entièrement mâles, éliminant ainsi les femelles et réduisant le nombre de vecteurs. De plus, l'identification de gènes spécifiques au sexe peut aider à développer des constructions génétiques pour manipuler les caractéristiques des populations sauvages.
« Étant donné que les intersexués sont génétiquement mâles mais expriment des transcrits femelles, cela fournit un système permettant d'identifier les gènes affectant le comportement des femelles, ce qui peut être utile pour les futures stratégies de lutte antivectorielle », a déclaré Jiangtao Liang, chercheur postdoctoral en entomologie. « Les intersexués peuvent servir de modèle précieux pour la découverte de facteurs génétiques impliqués dans la détermination du sexe, la différenciation sexuelle, l'accouplement, la recherche d'hôtes et les comportements de piqûre de sang chez les moustiques. La découverte de nouveaux gènes de la voie de détermination du sexe et de leurs perturbations chez les moustiques contribuera au contrôle efficace des vecteurs de maladies grâce à des manipulations génétiques basées sur la séparation des sexes. »
Pour des maladies telles que le virus Zika et la dengue, la compréhension de la génétique des moustiques peut conduire à de meilleures méthodes de contrôle, réduisant ainsi la propagation de la maladie dans le monde.
