En étudiant les incompatibilités génétiques chez les moustiques, les scientifiques de Virginia Tech cherchent à contrôler les populations de moustiques par manipulation génétique, offrant ainsi une alternative aux insecticides traditionnels et réduisant la propagation des maladies. Crédit : Issues.fr.com
La compréhension de la génétique des moustiques responsables de maladies transmises par ces derniers, telles que le virus Zika et la dengue, peut conduire à de meilleures méthodes de contrôle, réduisant ainsi leur propagation dans le monde.
Des chercheurs de Virginia Tech ont identifié des anomalies génétiques chez les moustiques qui peuvent contribuer à créer des populations entièrement mâles afin de réduire les maladies transmises par les moustiques comme le Zika et la dengue. Leurs résultats soulignent le potentiel des stratégies génétiques par rapport aux insecticides traditionnels, dont l'efficacité diminue.
Recherche génétique révolutionnaire sur les moustiques
Des scientifiques de Virginia Tech ont découvert une nouvelle façon d’identifier des cibles génétiques utiles pour le contrôle des populations de moustiques, offrant potentiellement une alternative aux insecticides.
Leur étude, publiée aujourd'hui (22 juillet) dans la revue scientifique Biologie des communications, axé sur la base génétique de espèces Incompatibilité. Ils ont croisé Ae. aegypti, un vecteur majeur de maladies à arbovirus dans le monde, et son espèce sœur, Ae. mascarensis, de l'océan Indien. Lorsque la progéniture est croisée avec un parent, environ 10 pour cent de la progéniture devient intersexuée et est incapable de se reproduire.

Jiangtao Liang (à gauche) utilise un microscope pour mener des recherches sur les moustiques dans le laboratoire d'Igor Sharakhov. Crédit : Max Esterhuizen pour Virginia Tech
Dévoiler les incompatibilités génétiques et la détermination du sexe
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.

Jiangtao Liang analyse un moustique au microscope. Crédit : Max Esterhuizen pour Virginia Tech
Potentiel d’amélioration du contrôle des maladies grâce à la génétique
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.
Analyse détaillée des expressions génétiques et de leurs implications
« 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 enseignant 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. »
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
Aperçu des anomalies morphologiques et des variantes génétiques
« 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.
Conséquences pour les futures stratégies de lutte contre les moustiques
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.