Révision : Drosophile

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Drosophila melanogaster, nom tiré du grec signifiant “amateur de rosée au ventre noir” est encore appelée mouche du vinaigre.C’est un insecte diptère (donc à une seule paire d’ailes).

C’est l’espèce de drosophile qui est en général utilisée dans des expériences en génétique ; elle appartient aux plus importants organismes modèles. Dans la littérature biologique contemporaine, elle est souvent désignée tout simplement sous le nom de son genre, Drosophila (qui contient pourtant de nombreuses autres espèces).

Cycle de vie :

Le cycle de vie de Drosophila melanogaster dure environ deux semaines à 25 °C; le cycle prend deux fois plus de temps à 18 °C. Les femelles pondent environ 400 œufs (embryons) dans des fruits en putréfaction ou dans d’autres matériaux organiques. Les œufs ont une longueur d’environ 0,5 millimètres. La larve sort de l’oeuf après 24 h et croît durant cinq jours en muant deux fois, 24 et 48 h après l’éclosion. Au cours de leur croissance, elles se nourrissent des micro-organismes qui décomposent le fruit, ainsi que des sucres du fruit lui-même. Ensuite, les larves s’encapsulent dans le puparium et subissent une métamorphose qui dure cinq jours, suite à laquelle l’adulte émerge.

Les femelles s’accouplent environ 12 heures après être sorties de leur pupe. Elles stockent le sperme des mâles auxquels elles se sont accouplées pour pouvoir l’utiliser ultérieurement. Pour cette raison, les généticiens doivent capturer les mouches femelles avant leur premier rapport sexuel, c’est-à-dire une femelle vierge, et s’assurer qu’elles ne s’accouplent qu’avec le mâle précis requis par l’expérience. Selon le “red book” (livre rouge) de Michael Ashburner, les femelles inséminées peuvent être “re-virginisées” par incubation prolongée à -10 °C, ce qui tue le sperme.

Un cobaye exceptionnel en génétique :

Drosophila melanogaster est l’un des organismes modèles les plus étudiés en recherche biologique, en particulier en génétique et en biologie du développement. Il y a plusieurs raisons pour cela :

  • Elles sont petites et faciles à élever en laboratoire
  • Leur cycle de génération est court (environ 2 semaines) et a une grande productivité (les femelles peuvent pondre jusqu’à 500 œufs en 10 jours)
  • Les larves matures ont des chromosomes géants dans les glandes salivaires.
  • Elles n’ont que 4 paires de chromosomes : 3 autosomiques, et 1 sexuel.
  • Les mâles n’effectuent pas de recombinaison, ce qui facilite les études génétiques.
  • Des techniques de transformation génétique sont disponibles depuis 1987.
  • Leur génome, qui est compact, a été séquencé en 1998.

Le génome des Drosophila :

Le génome des Drosophila contient 4 paires de chromosomes : une paire X/Y, et trois autosomes appelés 2, 3, et 4. Le quatrième chromosome est si minuscule qu’on l’omet souvent. Le génome contient environ 165 millions de bases et environ 13 000 gènes. Le génome a fini d’être séquencé en 2000 et mis en carte.D’un point de vue génétique, les êtres humains et les drosophiles sont assez similaires. Environ 61 % des gènes de maladies connues ont une correspondance reconnaissable avec le code génétique des drosophiles, et 50 % des protéines de cette mouche ont des analogues chez les mammifères. Drosophila est utilisée comme modèle génétique pour diverses maladies humaines dont la maladie de Parkinson et celle de Huntington.Le chromosome Y ne définit pas le sexe mâle chez la mouche comme chez l’être humain. C’est le rapport entre le nombre de gènes autosomaux déterminant le caractère mâle et le nombre de gènes femelles portés sur le ou les chromosomes X qui importe. Ainsi une mouche XY peut phénotypiquement être une femelle si la balance entre le nombre de gènes déterminant mâle et femelle penche en faveur du déterminisme femelle.