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Les scientifiques identifient les gènes qui peignent les ailes de papillon

Quelque 20 000 espèces de papillons voltigent dans les cieux du monde entier, chacune avec ses propres ailes d'une beauté incomparable, remplies de taches, de rayures, de couleurs et bien plus, en apparence, de tous les motifs imaginables. Les scientifiques ont longtemps présumé que ces conceptions complexes étaient régies par une série de gènes tout aussi complexe, semblables à des traits comme la couleur des yeux. Mais de nouvelles recherches suggèrent que cela pourrait ne pas être le cas.

Dans deux études connexes publiées cette semaine dans les Actes de la National Academy of Sciences, les chercheurs n'ont identifié que deux gènes qui jouent un rôle majeur dans la fabrication des ailes. C'est la première étape pour que les scientifiques acquièrent la capacité de peindre les ailes des papillons eux-mêmes.

Pour déterminer le fonctionnement de ces gènes, les scientifiques ont tenté d'interférer dans la conception des ailes, rapporte Rachael Lallensack pour Nature . À l'aide du système d'édition de gènes CRISPR-Cas9, qui fonctionne comme une paire de ciseaux génétiques, les chercheurs ont désactivé ces gènes présents dans les œufs de différentes espèces afin de déterminer leur effet sur le développement des ailes des papillons.

"Imaginez l'image d'un papillon peinte par numéro", a déclaré dans un communiqué Owen McMillan, zoologue du Smithsonian Tropical Research Institute. "Les instructions pour colorer l'aile sont écrites dans le code génétique. En supprimant certaines instructions, nous pouvons en déduire la partie qui dit" peindre le nombre deux en rouge "ou" peindre le nombre un en noir "."

Les résultats de l'une des nouvelles études, rédigée en collaboration par McMillan, démontrent à quel point l'un des gènes de contrôle, appelé WntA, contrôle la "peinture". Les papillons porteurs du gène handicapé étaient bien différents de ceux de leurs frères normaux: les couleurs semblent tachetées, elles ne sont plus contenues dans des motifs étroitement alignés. Et certaines des marques ont disparu, rapporte Ben Guarino pour le Washington Post . La WntA semble jeter les bases des motifs des ailes dans le cocon alors que les papillons sont encore des chenilles. Donc, le mettre hors service laisse les ailes sans plan au cours de leur développement.

Si WntA fixe les lignes pour les ailes, le gène "optix" est le pinceau qui les remplit, rapporte Nicholas Wade pour le New York Times . Dans une autre étude, des chercheurs ont démontré, chez plusieurs espèces, que la désactivation du gène provoquait la disparition de nombreuses couleurs d’ailes, écrit Lallensack. Les chercheurs prévoient d'étudier plus avant les deux gènes afin de déterminer leur évolution pour atteindre leurs objectifs actuels chez différentes espèces de papillons.

Les scientifiques identifient les gènes qui peignent les ailes de papillon