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A team of researchers from the Group of Neural Circuit in the Graduate School of Science at Nagoya University in central Japan have developed a new method that may help control mosquito populations. The annoying buzzing sound that mosquitoes make when flying inspired this technique. Making mosquitoes' love songs fall on deaf ears Caterina Suzanna Wondergem Université de Nagoya November 16, 2022 [Image] Sections of male (left) and female (right) mosquito ears showing extensive expression of the major neurotransmitter serotonin in green. (Credit: Yifeng Xu) - The paper, " Serotonin modulation in the male Aedes aegypti ear influences hearing," was published in the journal Frontiers in Physiology at DOI: 10.3389/fphys.2022.931567
------- NDÉ Traduction Une équipe de chercheur·euses du Groupe du circuit neuronal de l'École supérieure des sciences de l'Université de Nagoya, dans le centre du Japon, a mis au point une nouvelle méthode qui pourrait aider à contrôler les populations de moustiques. Le bourdonnement gênant que les moustiques émettent en volant a inspiré cette technique. Les moustiques ne sont pas seulement une nuisance pour les personnes assises dehors lors des chaudes soirées d'été. Ils propagent également des maladies mortelles qui tuent des milliers de personnes chaque année, notamment la dengue, le paludisme et le virus Zika. Il est donc vital de réduire les populations de moustiques dans le monde entier. Malheureusement, les insecticides couramment utilisés sont devenus moins efficaces au fil du temps car les moustiques ont développé une résistance. Ils ont également un impact négatif sur l'environnement. Par conséquent, des méthodes alternatives sont nécessaires pour le contrôle des moustiques. Une méthode prometteuse de lutte contre les moustiques tire parti de ce qui est peut-être leur caractéristique la plus gênante : leur bourdonnement aigu. Les femelles émettent ce son lorsqu'elles volent à la recherche de sources de sang. Les moustiques mâles écoutent spécifiquement ce bruit aigu caractéristique. En forme d'antennes, les oreilles du moustique mâle vibrent à la même fréquence que les ailes de la femelle. Lorsqu'une femelle passe à proximité, les oreilles du mâle détectent cette fréquence et résonnent, envoyant un signal à son cerveau qui l'aide à identifier un partenaire potentiel. Une équipe de chercheurs de l'Université de Nagoya, dirigée par le Dr Matthew Su et la Professeure Azusa Kamikouchi, a testé s'ils pouvaient contrôler le comportement d'accouplement des moustiques en modifiant la fréquence à laquelle les moustiques mâles écoutent. En faisant en sorte que les oreilles des moustiques mâles soient "désaccordées", ils ont cherché à influencer leur comportement d'accouplement. "De nombreux laboratoires dans le monde tentent d'empêcher les moustiques de piquer les humains", a expliqué le Dr Su. "Dans notre laboratoire, cependant, nous adoptons une approche légèrement différente. Et si les femelles qui piquent les humains n'étaient jamais nées ? Plutôt que d'empêcher les femelles de piquer les humains, faisons en sorte qu'il y ait moins de moustiques pour commencer." Pour tester leur théorie d'une méthode de contrôle de l'accouplement des populations de moustiques basée sur le son, l'équipe a d'abord identifié l'implication du principal neurotransmetteur, la sérotonine, dans le système auditif de l'insecte. La sérotonine joue un rôle important dans les systèmes nerveux et le cerveau de divers animaux", influençant un large éventail de comportements. Après avoir mis en évidence la présence de sérotonine dans le système auditif du moustique, l'étape suivante de l'équipe a consisté à manipuler les niveaux de sérotonine. Pour ce faire, ils ont utilisé une méthode appelée "vibrométrie laser doppler". Cette méthode consiste à utiliser un laser comme outil de mesure très sensible pour détecter les changements dans les vibrations à l'échelle nanométrique des oreilles des moustiques après exposition à des composés liés à la sérotonine. Les chercheurs ont découvert qu'après avoir nourri les moustiques avec un composé inhibiteur de sérotonine, la fréquence de vibration des oreilles des mâles diminuait. Lorsqu'ils ont donné aux moustiques du glucose additionné d'un composé inhibiteur de la sérotonine, la gamme de fréquences auxquelles les moustiques répondaient et leur réponse elle-même étaient réduites. La prochaine étape dans le développement d'un éventuel "contrôle des naissances" basé sur l'audition consistera à identifier les récepteurs exacts responsables du réglage des oreilles des moustiques. Cela pourrait permettre aux chercheurs d'administrer des composés ciblés pour perturber le comportement d'accouplement. "Mon rêve est de trouver une cible très spécifique, peut-être même une cible spécifique aux moustiques", a déclaré le Dr Su. "Nous pourrions alors laisser les autres espèces non affectées". L'article intitulé " Serotonin modulation in the male Aedes aegypti ear influences hearing " (modulation de la sérotonine dans l'oreille de l'Aedes aegypti mâle influençant l'audition) a été publié dans la revue Frontiers in Physiology à l'adresse suivante : DOI : 10.3389/fphys.2022.931567. Auteur·trices : Yifeng YJ Xu, YuMin Loh, Tai-Ting Lee, Takuro S. Ohashi, Matthew P Su, et Azusa Kamikouchi Traduit avec www.DeepL.com/Translator (version gratuite)
Que se passe-t-il dans la tête d’une abeille qui transforme une paisible butineuse en combattante acharnée, prête à mourir pour défendre sa colonie ? Lorsque la colonie est menacée, les abeilles signalent le danger à leurs consœurs par le biais d’une phéromone d’alarme, et usent de leur dard pour repousser l’intrus. Des chercheurs du Centre de Recherches sur la Cognition Animale, avec des collègues de l’Université Paris XIII et de l’Université de Queensland (Australie), ont montré que la perception de la phéromone d’alarme augmente les niveaux de sérotonine et de dopamine dans le cerveau des abeilles, ce qui les rend plus enclines à piquer un objet identifié comme menaçant. Cette étude a été publiée le 31 janvier 2018 dans la revue Proceedings of the Royal Society of London B : Biological Sciences. CNRS - Sciences biologiques - Parutions, 13.02.2018 Figure : Schéma simplifié de cerveau d’abeille en vue frontale. OL : lobes optiques (recevant l’information visuelle perçue par les yeux composés) ; CB : cerveau central ; SOG : ganglion sous-œsophagien (recevant information gustative et mécanosensorielle en provenance des antennes et pièces buccales, entre autres). Les abeilles ont été divisées en 4 groupes selon leur comportement et la présence ou non de phéromone d’alarme lors du test. Les bulles de sérotonine (5HT) et dopamine (DA) marquent les régions du cerveau dans lesquelles une augmentation du niveau de ces molécules a été enregistrée. Les éclairs représentent les 2 types de stimulus présentés : le stimulus visuel, analysé par les lobes optiques (OL), et la phéromone d’alarme dont la détection passe par les lobes antennaires situés dans le cerveau central (CB). Crédit : Morgane Nouvian
Six pattes, deux ailes et déjà au moins trois prix Nobel… la drosophile est la reine des labos, une véritable star des paillasses. Depuis le début du XXe siècle, elle est utilisée dans de nombreux domaines de recherche : en génétique, en immunologie et plus récemment dans l'étude du comportement.
Dans un laboratoire parisien les chercheurs étudient son cerveau. Ils essaient de percer les secrets de sa mémoire. "Notre idée et celle de nos collègues qui utilisent la drosophile comme modèle d'étude est de mettre en évidence des mécanismes chez la drosophile qui vont s'avérer être vrais aussi chez les mammifères et chez l'homme en particulier. Il y a évidemment des énormes différences au niveau de la forme du cerveau, au niveau de son organisation mais les neurotransmetteurs tels que la dopamine impliquée dans le plaisir chez l'homme, l'acétylcholine, la sérotonine.. existent aussi chez la drosophile", explique Thomas Preat, directeur du laboratoire plasticité du cerveau au CNRS.
La drosophile, la mouche star de la recherche. Par La rédaction d'Allodocteurs.fr, 13/04/2015
[Image] Cercle FSER | Thomas Préat, FSER 2005, élucide les mécanismes de la mémoire et de l’apprentissage aversifs et appétitifs liés à l’olfaction et travaille aussi sur la maladie d'Alzheimer.
http://www.cerclefser.org/fr/portfolio_page/thomas-preat/#!
Par Adrien. Techno-Science.net. « Pour la première fois, des chercheurs du CNRS et de l'université de Bordeaux viennent de produire et d'observer un comportement d'anxiété chez l'écrevisse, qui disparaît lorsqu'on lui injecte une dose d'anxiolytiques. Ces travaux, publiés dans Science le 13 juin 2014, montrent que les mécanismes neuronaux liés à l'anxiété se sont conservés tout au long de l'évolution. L'analyse de ce comportement ancestral chez un modèle animal simple révèle, en outre, une nouvelle voie pour l'étude des bases neuronales de cette émotion. »
[...]
[L'étude] Anxiety-like behavior in crayfish is controlled by serotonin
http://www.sciencemag.org/content/344/6189/1293.abstract?sid=f4c6c495-5f0d-4b5e-8811-dc0ed4ec0741
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ET AUSSI :
• Les écrevisses aussi peuvent être anxieuses | France info, 27.06.2014
http://www.franceinfo.fr/emission/info-sciences/2013-2014/info-sciences-du-27-06-2014-06-27-2014-10-55
• Écrevisses anxieuses - Vidéo Dailymotion France Info, 26.08.2014
http://www.dailymotion.com/video/x24lchl • Neurosciences Bordeaux, Bordeaux Neuroscience Institute, Universite Bordeaux 2 http://www.inb.u-bordeaux2.fr/dev/FR/equipe.php?equipe=Comportement,%20d%E9veloppement%20%20et%20r%E9seaux%20neuronaux
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Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles entomologiques - En épingle en 2019 : Novembre
"À l'École supérieure de physique et de chimie industrielles de la ville de Paris (avec l’université PSL et le CNRS), on vient d’établir qu’il faut faire le premier pour bénéficier de la seconde. En tous cas si l’on est une drosophile.
La mémoire est celle d’aversions. La droso jeunette n’en a pas ; elle en acquiert non pas avec l’âge mais suite à sa rencontre avec un beau mâle.
Elle reçoit en effet en cadeau de noces, contenu dans le sperme, un peptide (le sex-peptide, déjà connu) qui active une paire de neurones dans la partie qui sécrète la sérotonine dans son cerveau. C’est cette activation qui crée la mémoire à long terme.
L’avantage pour l’espèce est sans doute que la demoiselle, vivant uniquement dans le temps présent, a plus de chance, en papillonnant, de tomber sur un partenaire de qualité, qui lui donnera plein d’asticots vigoureux. Autre profit : ne rien retenir est économe en énergie profitable pour les jeunes frais émergées."
Article source (en anglais, gratuit)
Illustration : schéma – PKA : protein kinase A ; cAMP : cyclic adenosine monophosphate. Dessin Lisa Scheunemann et Thomas Preat
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles parues dans le n° 181 d'Insectes
« À l’University College de Londres, des lots de Mouche du vinaigre (droso) adultes se sont vu appliquer un traitement au chlorure de lithium (LiCl) tandis que leurs sœurs témoins ont reçu du sel. Le « lithium » est connu pour atténuer les troubles bipolaires des humains. Nos mouches n’avaient manifesté aucun comportement bizarre, il s’agissait de voir les effets du traitement sur ces braves mouches-à-tout.
Les mouches ayant absorbé une faible dose de LiCl juste après l’émergence, tout comme celles traitées dans la force de l’âge, ont vu leur vie prolongée de 16% en moyenne. En plus toutes étaient moins sensibles au stress et engraissaient moins nourries avec un régime très sucré.
L’étude a montré aussi que les faibles doses protègent des effets toxiques des fortes doses et confèrent une résistance au paraquat (herbicide soupçonné de lien avec la maladie de Parkinson – et interdit). Chez la droso, le lithium bloque l’enzyme GSK-3 (glycogen synthase kinase-3) tout en activant la synthèse de NRF2, qui protège la cellule du stress oxydatif.
On savait, par une étude de terrain sur une petite région au Japon, que là où l’eau du robinet contient un peu de lithium on vit plus vieux (très légèrement). ~~~
Par ailleurs, et à Singapour, on développait l’idée qu’on pourrait avancer dans l’étude de l’anxiété et de ses troubles en substituant aux rats (toujours en trop petits nombres) des drosophiles (simples du cerveau, bon marché et si bénévoles). En effet, ont remarqué ces chercheurs, la Mouche du vinaigre, comme le rat, marche ou se tient près des parois d’une cage carrée.
La droso manifesterait-elle ainsi une forme d’anxiété ? Oui, car traitée au Valium (diazepam, anxiolytique), elle se libère et se promène volontiers au centre - et de même quand on a manipulé les gènes du métabolisme de la sérotonine – surtout d5-HT1B et dSerT. Ceci à l’instar des rats, modèles des mammifères et pourtant séparés des Drosophilidés par une évolution de 700 millions d’années.
Autre résultat : on peut manipuler l’anxiété de la mouche, en lui appliquant un stress calorique ou en la confinant 10 jours, seule.
Encore une contribution de la drosophile à la recherche médicale. La découverte de la manifestation de ce qui ressemble à une émotion par un insecte ouvre, pour certains, de nouvelles discussions sur l’éthique de tels travaux.
D’après, respectivement et entre autres, « Low doses of lithium extend fruit fly lifespan in study », par Stephen Feller, lu le 7 avril 2016 à www.upi.com/ et « Ancient Anxiety Pathways Influence Drosophila Defense Behaviors », par Farhan Mohammad et al. Curent Biology, 4 avril 2016.
[Image] Lithium Promotes Longevity through GSK3/NRF2-Dependent Hormesis: Cell Reports, 07.04.2016
http://www.cell.com/cell-reports/abstract/S2211-1247(16)30297-2?_returnURL=http%3A%2F%2Flinkinghub.elsevier.com%2Fretrieve%2Fpii%2FS2211124716302972%3Fshowall%3Dtrue
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. « Des nouvelles des insectes : En épingle en 2015 - Février »
« Une dose de 5-hydroxytryptophane (précurseur de la sérotonine) dans la soupe et c’est la victoire assurée (dans 85% des cas) sur l’autre mâle (de même catégorie) enfermé avec soi dans une boîte de Petri, qui convoite l’unique goutte d’aliment présente. Le dopage ne fait pas de miracle : si l’on est plus petit que l’adversaire, on manifeste certes plus d’ardeur au combat mais on se fait éjecter. »
« En tous cas, on a bien le cerveau enrichi en sérotonine, comme le montre la dissection suivie d’une délicate préparation. C’est le résultat obtenu par l’équipe de John Swallow, qui étudie le rôle des monoamines en tant que neurotransmetteurs sur des cobayes très coopératifs, de l’espèce Teleopsis dalmanni (Dip. Diopsidé). Ces mouches sont non seulement remarquables par leurs yeux composés déportés au bout de pédoncules (qui portent les antennes) mais aussi par les combats ritualisés que se livrent les mâles. Des luttes qui s’engagent pour la place de repos, la femelle (tout un harem) ou la nourriture et qui se concluent par l’abandon du dominé. »
D’après « Study on insect aggression and neurochemistry », lu le 27 janver 2015 à //phys.org/news/
[Image] Neurochemistry as a bridge between morphology and behavior: Perspectives on aggression in insects - Current Zoology http://www.currentzoology.org/temp/%7B3628D7D6-65F3-40F5-8BA1-42AE73598579%7D.pdf
Par Quentin Mauguit, Futura-Sciences. « Les essaims de criquets migrateurs sont ravageurs pour les cultures. Sans le savoir, un parasite intestinal pourrait nous avoir indiqué des solutions. En acidifiant son milieu d’accueil, cette microsporidie... »
[l'étude] Unveiling the mechanism by which microsporidian parasites prevent locust swarm behavior
« Locusts are infamous for their ability to aggregate into gregarious migratory swarms that pose a major threat to food security. Aggregation is elicited by an interplay of visual, tactile, and chemical stimuli, but the aggregation pheromone in feces is particularly important. Infection by the microsporidian parasite Paranosema (Nosema) locustae is known to inhibit aggregation of solitary Locusta migratoria manilensis and to induce gregarious locusts to shift back to solitary behavior. Here we suggest that P. locustae achieves this effect by acidifying the hindgut and modulating the locust immune response, which suppresses the growth of the hindgut bacteria that produce aggregation pheromones. This in turn reduces production of the neurotransmitter serotonin that initiates gregarious behavior. Healthy L. migratoria manilensis exposed to olfactory stimuli from parasite-infected locusts also produced significantly less serotonin, reducing gregarization. P. locustae also suppresses biosynthesis of the neurotransmitter dopamine that maintains gregarization. Our findings reveal the mechanisms by which P. locustae reduces production of aggregation pheromone and blocks the initiation and maintainence of gregarious behavior. »
[Locusta cinerascens ssp. manilensis, Orthoptera, Acrididae]
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https://www.scoop.it/topic/entomonews/?&tag=s%C3%A9rotonine
(8 scoops)