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CHRONIQUE. Selon une équipe britannique, les insectes du genre « Yponomeuta » utilisent les « timbales aéroélastiques » situées sur leurs ailes pour émettre de violents clics qui repoussent leurs prédateurs. Publié aujourd’hui à 05h30 Nathaniel Herzberg ------- NDÉ L'étude [Image] The aeroelastic tymbal of Yponomeuta. (A) Stereo micrograph of a pinned Yponomeuta (dorsal view), the dashed orange circle indicates the magnified area displayed in B and the light-blue dashed rectangle indicates the area of the confocal micrograph in C. (B) Aeroelastic tymbal, the dashed blue circle indicates the region of the tymbal shown in the confocal micrographs (C and D) the solid dot on the dashed line indicates rotation of the confocal micrograph. (C) Confocal microscopy of the aeroelastic tymbal (maximum intensity projection of the four detection channels). (D) Maximum intensity projection of the UV channel. CFL—claval lexion line, SB—striated band, SC—sclerotized cuticle, TFP—tough flexible part.
Vous êtes-vous déjà demandé à quoi ressemble le monde pour un animal ? Un nouvel appareil photo a été mis au point pour reproduire en temps réel les couleurs perçues par différents animaux. Les animaux voient différentes gammes de couleurs. Tout dépend des cellules coniques de la rétine de l'animal qui détectent les couleurs. Les humains ont trois cônes pour percevoir les longueurs d'onde de la lumière rouge, verte et bleue. La combinaison de ces longueurs d'onde produi Guru Med | 25 Jan 2024 [Image] Recording and video processing pipeline. "... Finally, the camera catches are (4) transformed to animal quantum catches (AC, in this case representing honeybee Apis mellifera vision), which can subsequently be (5) visualized as false color images or videos (labeled as “bee”) by coloring the UV, blue, and green quantum catch images as blue, green, and red, respectively. These are compared to the composition of the linear images or videos (labeled as “human”). In this case, we demonstrate the pipeline using a black-eyed Susan Rudbeckia hirta. This flower has a nectar guide that aids recruitment [43]. To our eye, the black-eyed Susan appears entirely yellow because in the human-visible range, it reflects primarily long wavelength light. Whereas in the bee false color image, the distal petals appear magenta because they also reflect UV, stimulating both the UV-sensitive photoreceptors (depicted as blue) and those sensitive to green light (depicted as red). By contrast, the central portion of the petals does not reflect UV and therefore appears red. (...)"
L'eau peut pénétrer les écailles d'un coléoptère et changer la façon dont elles jouent avec la lumière. Serge Berthier Professeur en physique, Sorbonne Université Publié: 13 avril 2021, 21:42 CEST • Mis à jour le : 11 avril 2023, 10:18 CEST "Nous ne sommes pas sur un récif corallien en face d’une anémone de mer, mais devant les écailles très grossies d’un coléoptère, Tmesisternus rafaelae, un longicorne vivant en Indonésie. Cet insecte a été étudié pour ses remarquables changements de couleur sous l’effet de l’humidité. Ses belles couleurs jaune doré, légèrement iridescentes, sont créées au sein des écailles par une structure interférentielle. Le phénomène d’« hygrochromie », le changement de couleur sous l’effet d’un fluide, est relativement courant chez les insectes et indique toujours la présence d’une structure photonique ouverte dans laquelle l’eau ou un fluide physiologique peut pénétrer et modifier ses propriétés optiques. Un autre phénomène lumineux vient d’être observé à l’Institut des NanoSciences de Paris (CNRS – Sorbonne Université), qui participe aussi à la couleur de l’insecte : la fluorescence guidée. Les écailles contiennent des fluorophores, non encore identifiés, qui sous irradiation UV, émettent dans le bleu-vert. La structure photonique interne des écailles guide cette lumière émise vers la pointe d’où elle peut s’échapper, ajoutant dans la journée, une nouvelle composante colorée à l’insecte. De telles structures pourraient avoir d’intéressantes applications pour des cellules photovoltaïques ou pour le cosmétique. Comment les organismes vivants se protègent-ils du soleil ? Comme tout organisme vivant, les insectes doivent se protéger des rayonnements ultraviolets du soleil. Il y a de nombreux moyens d’y parvenir. Beaucoup, comme la majorité des mammifères, dont nous même, mais aussi de très nombreux autres animaux, et même certaines plantes, synthétisent des mélanines, un pigment allant du jaune au noir selon la concentration, et qui a son pic d’absorption dans l’ultraviolet. Les rayonnements sont absorbés et leur énergie convertie en chaleur. D’autres organismes, comme certaines fourmis et papillons, réfléchissent les ultraviolets – un stratégie plus rare. Ils ont pour cela développé des structures photoniques particulières comme des « miroirs interférentiels » ou des structures prismatiques. La troisième façon enfin est de convertir ces rayonnements nocifs en rayonnement inoffensifs, voire bénéfiques : c’est la fluorescence. Cette transformation est opérée par des molécules appelées fluorophores. Dans le cas du coléoptère Tmesisternus rafaelae qui nous intéresse ici, les fluorophores sont dispersés à l’intérieur des écailles qui recouvrent l’insecte. En l’absence de mélanines, les rayonnements UV pénètrent aisément les écailles et y sont alors convertis en rayonnements visibles. Généralement, une grande partie de cette lumière retraverse la paroi de la structure modifiant ainsi la couleur perçue. Mais ici, une structure photonique, un empilement régulier de couches de chitine, le matériau constitutif des carapaces des insectes, de tous les arthropodes en général, alternant avec des couches composites de chitine et d’air, l’empêche de sortir latéralement et la guide vers l’extrémité de l’écaille, la pointe, par où elle peut enfin s’échapper. C’est ce que nous observons sur cette image prise au microscope optique numérique. Un tel dispositif pourrait être implanté sur des panneaux solaires photovoltaïques. Des fluorophores joueraient le rôle de « down converters » en convertissant des radiations très énergétiques (les UV) en radiations moins énergétiques (le visible) – comme dans le cas du Tmesisternus rafaelae – mieux absorbées par les cellules solaires photovoltaïques. Puis la structure photonique guiderait cette lumière vers la zone de la cellule où s’opère la transformation de la lumière en électricité. Ce type de stratégie s'appelle «biomimétisme» et est explorée dans une exposition permanente à la cité des Sciences et de l’industrie." [Image] Vue au microscope optique numérique des écailles du longicorne Tmesisternus rafaelae sous éclairage ultraviolet. Crédit : Serge Berthier. Institut des Nanosciences de Paris, Author provided
Les tournesols ont des motifs cachés de couleurs ultraviolettes. Visibles par les pollinisateurs, ces couleurs sont dues à la présence de pigments qui aident également les plantes à retenir l’humidité. Marco Todesco, 14.06.2022 (...) Une affaire de perception Ce que nous considérons généralement comme un seul tournesol est en fait une grappe de fleurs, appelée inflorescence. Tous les tournesols sauvages, dont il existe environ 50 espèces en Amérique du Nord, ont des inflorescences très similaires. À nos yeux, leurs ligules (les pétales agrandis et soudés au pourtour de l’inflorescence du tournesol) sont toutes du même jaune vif uniforme que nous connaissons bien. Cependant, lorsqu’on l’examine dans le spectre UV (c’est-à-dire au-delà du type de lumière que nos yeux peuvent voir), ce qu’on voit est très différent. Les tournesols accumulent des pigments absorbant les UV à la base des ligules. Sur l’ensemble de l’inflorescence, il en résulte un motif qui forme comme un centre de cible. Dans une étude récente, nous avons comparé près de 2 000 tournesols sauvages. Nous avons constaté que la taille de ces taches UV varie considérablement, tant entre les espèces qu’au sein d’une même espèce. Le tournesol présentant la plus grande diversité dans la taille des cercles UV est Helianthus annuus, le tournesol commun. H. annuus est le parent sauvage le plus proche du tournesol cultivé et est le plus répandu des tournesols sauvages, poussant presque partout du sud du Canada jusqu’au nord du Mexique. Alors que certaines populations de H. annuus possèdent de très petites taches UV, chez d’autres, la région absorbant les ultraviolets couvre toute l’inflorescence. Attirer les pollinisateurs Pourquoi y a-t-il d’aussi grandes différences ? Les scientifiques connaissent depuis longtemps les motifs UV des fleurs. Parmi les nombreuses approches utilisées pour étudier le rôle de ces motifs dans l’attraction des pollinisateurs, certaines ont été très inventives, comme couper et coller des pétales ou les enduire de crème solaire. Lorsque nous avons comparé des tournesols avec différents cercles UV, nous avons constaté que les pollinisateurs étaient capables de les distinguer et préféraient les plantes avec des taches de taille moyenne." (...) [Image] Comment les insectes voient-ils le monde ? / Ultraviolet Light Explained: See the world through the eyes of insects - YouTube, 10.10.2020 https://www.youtube.com/watch?v=2gduA3EM26M
Des chercheurs ont prouvé l’importance d’un gène codant l’émission d’UV pour séparer deux espèces de papillons partageant leurs territoires et gènes depuis près d’un siècle.
Par Corentin Bell le 14.01.2022 à 11h18 "Des chercheurs ont prouvé, dans une nouvelle étude, l’importance d’un gène codant l’émission d’ultraviolets afin de séparer deux espèces de papillons partageant leurs territoires et gènes depuis près d’un siècle. Deux espèces de papillons qui partagent leur habitat et une grande partie de leurs gènes se différencient grâce aux ultraviolets. En effet, des scientifiques de l’Université George Washington aux États-Unis, dans une étude publiée au sein du journal Proceedings of the National Academy of Sciences, ont déterminé et manipulé le gène responsable de cette différence qui permet aux deux papillons de préserver leurs espèces. Deux espèces mélangées à cause des activités humaines Le Coliade de la luzerne (Colias eurytheme) et le Coliade du trèfle (Colias philodice) sont deux papillons vivant aux États-Unis. Avant l’ère moderne, ces deux lépidoptères avaient chacun leur propre territoire et ne se rencontraient pas. Cela évitait tout brassage génétique pouvant nuire aux générations futures qui pourraient alors devenir infertiles. Cependant, le développement des fermes de luzernes (Medicago sativa), la fleur qui produit le pollen le plus goûtu pour la trompe du Coliade de la luzerne, a changé la donne. En suivant son mets favori, le papillon gourmand s’est introduit dans le territoire du Colliade du trèfle. Cet événement a augmenté les chances de reproduction entre les deux espèces. Pourtant, malgré ce brassage génétique, ces dernières sont restées distinctes. Et le caractère qui permet cette différenciation est l'émission d'ultraviolets du mâle chez le Coliade de la luzerne." (...) [Image] Les individus femelles et mâles des deux espèces (Clouded Sulphur correspond au Coliade du trèfle et Orange Sulphur au Coliade de la Luzerne), la couleur grise des ailes correspond à l’émission d’ultraviolets. Crédits : Kathleen Garrigan avec l’Université de George Washington.
"Le phénomène d’"hygrochromie", le changement de couleur sous l’effet d’un fluide, est relativement courant chez les insectes et indique toujours la présence d’une structure photonique ouverte dans laquelle l’eau ou un fluide physiologique peut pénétrer et modifier ses propriétés optiques." Images de science : Quand les coléoptères guident la lumière Par Serge Berthier "Un autre phénomène lumineux vient d’être observé à l’Institut des NanoSciences de Paris (CNRS – Sorbonne Université), qui participe aussi à la couleur de l’insecte : la fluorescence guidée. Les écailles contiennent des fluorophores, non encore identifiés, qui sous irradiation UV, émettent dans le bleu-vert. La structure photonique interne des écailles guide cette lumière émise vers la pointe d’où elle peut s’échapper, ajoutant dans la journée, une nouvelle composante colorée à l’insecte. De telles structures pourraient avoir d’intéressantes applications pour des cellules photovoltaïques ou pour le cosmétique. Comment les organismes vivants se protègent-ils du soleil ? Comme tout organisme vivant, les insectes doivent se protéger des rayonnements ultraviolets du soleil. Il y a de nombreux moyens d’y parvenir. Beaucoup, comme la majorité des mammifères, dont nous même, mais aussi de très nombreux autres animaux, et même certaines plantes, synthétisent des mélanines, un pigment allant du jaune au noir selon la concentration, et qui a son pic d’absorption dans l’ultraviolet. Les rayonnements sont absorbés et leur énergie convertie en chaleur. D’autres organismes, comme certaines fourmis et papillons, réfléchissent les ultraviolets – un stratégie plus rare. Ils ont pour cela développé des structures photoniques particulières comme des « miroirs interférentiels » ou des structures prismatiques. La troisième façon enfin est de convertir ces rayonnements nocifs en rayonnement inoffensifs, voire bénéfiques : c’est la fluorescence. Cette transformation est opérée par des molécules appelées fluorophores. Dans le cas du coléoptère Tmesisternus rafaelae qui nous intéresse ici, les fluorophores sont dispersés à l’intérieur des écailles qui recouvrent l’insecte. En l’absence de mélanines, les rayonnements UV pénètrent aisément les écailles et y sont alors convertis en rayonnements visibles. Généralement, une grande partie de cette lumière retraverse la paroi de la structure modifiant ainsi la couleur perçue. Mais ici, une structure photonique, un empilement régulier de couches de chitine, le matériau constitutif des carapaces des insectes, de tous les arthropodes en général, alternant avec des couches composites de chitine et d’air, l’empêche de sortir latéralement et la guide vers l’extrémité de l’écaille, la pointe, par où elle peut enfin s’échapper. C’est ce que nous observons sur cette image prise au microscope optique numérique. Un tel dispositif pourrait être implanté sur des panneaux solaires photovoltaïques. Des fluorophores joueraient le rôle de « down converters » en convertissant des radiations très énergétiques (les UV) en radiations moins énergétiques (le visible) – comme dans le cas du Tmesisternus rafaelae – mieux absorbées par les cellules solaires photovoltaïques. Puis la structure photonique guiderait cette lumière vers la zone de la cellule où s’opère la transformation de la lumière en électricité." [Image] Le longicorne Tmesisternus rafaelae, de la famille des Cerambicidae (Coléoptère), en provenance de l’île indonésienne des Célèbes. Serge Berthier. Institut des NanoSciences de Paris, Author provided [énergie solaire ; animaux ; insectes ; imagerie ; lumière ; optique ; fluorescence ; microscopie ; images de science ; photonique]
C’est une nouvelle conséquence du dérèglement climatique. Selon un scientifique américain, les fleurs commenceraient à modifier la couleur de leurs pétales à cause de la chaleur. Un mécanisme de défense impressionnant qu’on vous explique. Edition du soir Ouest France - 06/10/2020 [Image] Examples of Variation in Ultraviolet (UV) Floral Pigmentation
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. Les Épingles entomologiques - Les Épingles du n° 191 d'Insectes (4e tr. 2018)
"Pour le Puceron rose ou vert du pois aussi, selon les travaux d’une équipe de bactério-aphidologues à l’université Cornell (New-York, États-Unis).
Acyrthosiphon pisum (Hém. Aphididé) vit sur les Fabacées, sur les tiges et sous les feuilles, dont il se laisse tomber à la moindre alerte (thanatose). Il épuise les plantes et les infecte de viroses.
La réaction de pucerons migrants aux couleurs - celles des plantes sur lesquelles ils atterrissent - a été étudiée depuis longtemps. Là on vient de découvrir que ce puceron perçoit le bleu-ultraviolet émis par les souches virulentes de la bactérie épiphyte pathogène Pseudomonas syringae et évite ainsi la contamination et la mort. Ceci pallie son manque de gènes de réponse immunitaire.
Les manips ont consisté notamment à noter la répartition de pucerons lâchés au pied de jeunes plants de fève étêtés, dont à chaque étage, une des 3 paires de feuilles avait été badigeonnée d’une suspension de P. syringae, d’une souche virulente ou bénigne. Ceci sous la lumière du jour ou au travers d’un filtre arrêtant les UV. Sauf dans cette dernière circonstance, les pucerons s’installent là où il y a moins de risques. Leur réaction est semblable sur milieu artificiel (qu’ils ponctionnent au travers d’une membrane en parafilm).
La pyroverdine produite par la bactérie, qui lui fait réémettre la lumière dans le bleu-ultraviolet, n’est pas la cause de sa virulence, elle n’en est que le signal. Pour les auteurs, peut-être tient-on là un nouveau moyen d’empêcher les pucerons de se poser sur les feuilles, avec des bactéries ou des poudres fluorescentes."
Article source (gratuit, en anglais)
[Image] Pea aphids spread plant pathogens to crops, leading to major economic losses. Crédit: Russell Ligon/Provided via Aphids use sight to avoid deadly bacteria, could lead to pest control | Cornell Chronicle, 27.09.2018 http://news.cornell.edu/stories/2018/09/aphids-use-sight-avoid-deadly-bacteria-could-lead-pest-control
Biophysicist Todd C. Holmes, PhD, professor of Physiology and Biophysics at the UCI School of Medicine, has been awarded a competitive five-year $2.1 million Outstanding Investigator Award/Maximizing Investigators’ Research Award (MIRA) R35 grant from the National Institute of General Medical Sciences, the first MIRA grant awarded to a UCI researcher. University of California, Irvine, 02.05.2018 [via] Recherche animale sur Twitter, 06.05.2017 : "#Pesticides: @NIH donne une bourse de 2,1M$ pour le développement de méthodes qui lutteraient contre les #insectes #nuisibles par la #lumière https://t.co/kYxoGMiEa2… https://t.co/gjpxv4jRBg"
https://twitter.com/recherche_anima/status/993164753345368064
L’identification d’un gène chez le pétunia indique comment les plantes évoluent pour recruter de nouveaux auxiliaires.
[L'étude] MYB-FL controls gain and loss of floral UV absorbance, a key trait affecting pollinator preference and reproductive isolation : Nature Genetics, 14.12.2015 http://www.nature.com/ng/journal/vaop/ncurrent/full/ng.3462.html
[Image] The hawkmoth pollinator M. sexta prefers UV-absorbent to UV-reflective flowers
[Manduca sexta (Sphinx du tabac)]
Par Alain Fraval. OPIE-Insectes. « Les Épingles entomologiques - En épingle en 2015 : Juillet »
« Podisus maculiventris (Hém. Pentatomidé), dite Punaise soldat, est une punaise d’origine nord-américaine répandue, utilisée comme auxiliaire de lutte biologique contre le Doryphore. À Montréal (Canada), Paul Abram élève cette punaise pour étudier un parasitoïde. Dans le fond de la cage d’élevage, il étend du journal, sur lequel pondent ses pensionnaires. »
« Sur les cases noires des grilles de mots croisés, les œufs sont sombres ; sur les cases blanches ils sont clairs. Cette observation est le point de départ d’un travail de recherche qui aboutira à la découverte du premier animal qui adapte la couleur de ses œufs à la luminosité du substrat. »
« Dans des boîtes de Petri peintes en noir (où Madame Punaise est munie d’un compagnon de son espèce et d’un autre d'une autre espèce à ponctionner), les œufs sont sombres. Dans celles peintes en blanc, ils sont clairs sur le fond, un peu moins sur les parois et encore moins sous couvercle. Ces résultats se retrouvent dans chaque moitié des boîtes peintes moitié en noir, moitié en blanc. Et dans des conditions plus proches de la nature ? En lumière vive, les punaises en cages pondent des œufs sombres sur les feuilles (de soja) et des œufs clairs en dessous, résultat retrouvé mais moins tranché en lumière atténuée. Exposés à 4 doses différentes de rayons UV, les œufs survivent d’autant mieux que cette insolation est faible et la teinte sombre les protège effectivement. »
« Une dernière série de manips, enfin, a permis de séparer l’effet des rayons UV sur la mère et sur les œufs pondus. C’est la mère qui détermine la teinte plus ou moins sombre des œufs et pas les œufs en place qui « bronzent ». Et ceci en fonction de l’évaluation qu’elle fait de la différence relative entre éléments ensoleillés et éléments à l’ombre de son environnement. Dernière découverte : le pigment qui assombrit le chorion des œufs n’est pas la mélanine, colorant noir universel chez les insectes. Sa nature chimique reste à identifier. »
« Il reste finalement à préciser le rôle écologique de cette pigmentation en fonction de la luminosité – protection contre les UV et/ou camouflage – et le mécanisme à l’œuvre chez la mère pondeuse. Et à trouver d’autres cas, qui ne devraient pas être rares. »
D’après entre autres « Female stink bugs 'select' the color of their eggs ». Lu le 23 juillet 2015 à //phys.org/news/
En ligne gratuitement, l’article source (résultats et discussions seulement).
[Abram et al., An Insect with Selective Control of Egg Coloration, Current Biology (2015) http://www.cell.com/current-biology/pdf/S0960-9822%2815%2900675-2.pdf]
Les Bulletins Electroniques des Ambassades de France - un service ADIT. BE République Tchèque. « Une nouvelle expédition de chercheur tchèques en Antarctique est partie début janvier. [1] Seize personnes passeront 2 mois dans la station Johann Gregor Mendel, située sur l'île James Ross. »
« Les scientifiques étudieront, dans le cadre de projets à long terme, le climat local de la partie nord de l'île, la vitesse de retrait des glaciers, le pergélisol (couche de glace permanente) ainsi que les radiations UV qui atteignent la Terre lors de la déplétion annuelle de l'ozone stratosphérique de l'Antarctique. Il est aussi prévu l'observation de la réponse de la végétation face au changement climatique, de la biodiversité des microorganismes et de la parasitologie des poissons locaux. La sensibilité magnétique des invertébrés sera également abordée. [...] »
[Image] « Page de présentation de la station Johann Gregor Mendel sur le site de l'Université Masaryk de Brno : http://polar.sci.muni.cz/en/station-jgm (en anglais) »
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C'est une question que nous nous sommes tous posée un jour ou l'autre : pourquoi les insectes passent-ils leurs soirées à grouiller autour des lumières artificielles et à les percuter ? Des scientifiques ont apporté une réponse à cette question en utilisant des caméras à grande vitesse et des techniques de capture de mouvements pour cartographier leurs trajectoires de vol en 3D. Guru Med | 1 Fév 2024 "... Il s’avère que les insectes ne sont pas « attirés » par la lumière artificielle en tant que telle. La lumière perturbe simplement leur système de navigation, perfectionné au cours de dizaines de millions d’années d’évolution. En fait, comme les insectes effectuent des manœuvres aériennes qui rendraient malades les pilotes d’avion de chasse les plus expérimentés, ils ne peuvent pas se fier à leur sens habituel de la gravité pour savoir où se trouve le haut et où se trouve le bas. Ils ont donc appris à garder le ciel, la veilleuse la plus brillante de la nature, dans leur dos pour les aider à rester droit." (...) [Image] À partir de l’étude : (a) Exemples de trajectoires d’insectes tentant de voler au-dessus d’une feuille blanche éclairée par un tube de lumière UV orientée vers le bas. (b) Exemples de trajectoires d’insectes volants sous une feuille blanche éclairée par un tube de lumière UV orientée vers le haut. (c) Représentation schématique de l’effet comportemental supposé du « piégeage de la lumière » (à gauche) par rapport au vol sous une canopée diffuse (à droite). L’effet important de la direction de la lumière est également présent chez les abeilles mellifères et les diptères, qui sont tous deux incapables de voler lorsque la lumière UV vient d’en dessous. (S. Fabian et col./ Nature Communications) ------- NDÉ L'article de l'Imperial College London → Flying insects become disorientated and trapped by artificial light | Imperial News | Imperial College London, 02.02.2024 https://www.imperial.ac.uk/news/251217/flying-insects-become-disorientated-trapped-artificial/ Slow-motion videos collected and analysed by Imperial College London researchers give us new insights into why nocturnal insects gather around light.
Les coléoptères bijoux sont une espèce d’insectes frappante qui peut être facilement reconnue par leur éclat métallique et leurs couleurs vives. Ils possèdent un système visuel très développé qui les aide à adopter une variété de comportements, comme trouver des partenaires et des plantes hôtes, et leur vision des couleurs est différente de la nôtre, avec des gènes spéciaux leur permettant de voir les ultraviolets (UV) ainsi que le bleu. et feu vert. Par Andreï Ionescu, Espèces-menacées.fr Rédacteur
"Pour mieux comprendre la complexité de la vision de ces insectes, une équipe de chercheurs dirigée par l’Université du Minnesota a récemment étudié leur histoire évolutive et découvert que les coléoptères ont dupliqué certains des gènes ancestraux responsables de la perception des couleurs, leur permettant ainsi de détecter signaux de couleur plus complexes et plus diversifiés.
Les experts se sont appuyés sur une étude antérieure publiée dans la revue Nature montrant qu’avant l’évolution des coléoptères modernes, leurs ancêtres ont perdu la capacité de voir la lumière bleue il y a environ 300 millions d’années, probablement parce qu’ils sont devenus nocturnes ou ont commencé à vivre dans des conditions de faible luminosité. Plus tard, à mesure qu’ils se diversifiaient, les coléoptères ont développé des doubles des gènes ancestraux leur permettant de détecter le spectre UV et vert.
Dans la présente étude, les chercheurs ont cherché à savoir si ces gènes en double ont évolué, permettant aux coléoptères modernes de voir des couleurs que leurs ancêtres n’étaient pas capables de détecter. Comme les coléoptères sont notoirement difficiles à entretenir et à travailler en laboratoire, les scientifiques ont copié les gènes et les ont insérés dans des mouches des fruits, remplaçant ainsi leurs gènes visuels normaux. Ensuite, en utilisant l’électrophysiologie, ils ont testé la sensibilité aux couleurs produite par ces gènes chez les mouches, en se concentrant sur les changements génétiques sous-jacents aux changements de sensibilité aux couleurs.
L’analyse a révélé que les coléoptères ont développé une sensibilité supplémentaire au bleu et à l’orange en dupliquant leurs gènes visuels UV et verts, permettant une sensibilité complexe des couleurs tétrachromatiques aux longueurs d’onde UV, bleues, vertes et orange (similaire à la sensibilité aux couleurs de diverses espèces de couleurs colorées). des oiseaux). Lorsque les gènes visuels ont été modifiés et retestés, les changements génétiques nouvellement évolués liés à la détection des couleurs ne se sont pas avérés modifier les sensibilités.
Dans les études futures, les scientifiques visent à mieux comprendre les bases moléculaires de la sensibilité aux couleurs des coléoptères et – selon l’autrice principale Camilla Sharkey, experte en écologie, évolution et comportement au Minnesota – « déterminer si des types spécifiques de vision des couleurs peuvent être prédits. des gènes et comment la vision des couleurs est utilisée par les insectes pour mieux gérer les insectes nuisibles et pollinisateurs, améliorant ainsi la production agricole.
L’étude est publiée dans la revue Biologie moléculaire et évolution."
------- NDÉ L'étude
How can glasswing #butterflies make contact lenses more functional! Integrating glasswing-inspired nanostructures on a scleral lens can enhance visibility, block UV radiation, reduce bacterial infection, and add sensing capabilities! Check out our latest bioinspired innovation 🙂 — Radwanul (Radwan) H. Siddique (@rhsiddiq) December 2, 2022 - Aujourd'hui ------- NDÉ Traduction L'intégration de nanostructures inspirées de leurs ailes transparentes sur une lentille de contact peut améliorer la visibilité, bloquer les rayons UV, réduire les infections bactériennes et ajouter des capacités de détection. Découvrez notre dernière innovation bioinspirée ! L'étude
Les couleurs ultraviolettes des tournesols les aident à réguler leur perte d'eau, dit une étude de l'UBC. Le tournesol dévoile ses secrets Dominique Lévesque le 6 février 2022 "Des chercheurs de l'Université de la Colombie-Britannique (UBC) qui ont étudié 2000 fleurs de tournesol indiquent que les couleurs ultraviolettes invisibles à l'œil nu des fleurs n'attirent pas seulement les pollinisateurs, mais aident également ces plantes à réguler la perte d'eau." Cette nouvelle étude pourrait aider à comprendre comment les tournesols s’adaptent à leur environnement et aux événements météorologiques comme des sécheresses." On sait depuis longtemps que les interactions mutualistes que les plantes établissent avec leurs pollinisateurs déterminent la variation des manifestations florales, tant entre les espèces qu'au sein de celles-ci. Cependant, de plus en plus de preuves suggèrent que les pressions de sélection abiotiques influencent également la diversité florale. Nous analysons ici les facteurs génétiques et environnementaux qui sous-tendent les modèles de pigmentation florale chez les tournesols sauvages. Alors que les inflorescences de tournesol apparaissent invariablement jaunes à l'œil humain, elles présentent une extrême diversité pour les motifs de pigmentation ultraviolette, qui sont visibles pour la plupart des pollinisateurs. Nous montrons que cette diversité est largement contrôlée par une variation cis-régulatrice affectant un seul facteur de transcription MYB, HaMYB111, par l'accumulation de glycosides de flavonol absorbant les ultraviolets (UV) dans les ligules (les " pétales " des inflorescences de tournesol). Les différents motifs des pigments ultraviolets dans les fleurs sont fortement corrélés aux préférences des pollinisateurs. En outre, la variation des motifs ultraviolets floraux est associée à des variables environnementales, en particulier l'humidité relative, dans les populations de tournesols sauvages. Les ligules présentant des motifs ultraviolets plus grands, que l'on trouve dans des environnements plus secs, présentent une résistance accrue à la dessiccation, ce qui suggère un rôle dans la réduction de la perte d'eau. Le double rôle des motifs UV floraux dans l'attraction des pollinisateurs et la réponse abiotique révèle l'équilibre adaptatif complexe qui sous-tend l'évolution des traits floraux. [Image article] Les tournesols ont des couleurs invisibles à l'œil nu qui les aident à s’adapter au climat, selon une nouvelle étude. Photo : Marco Todesco [Image étude] Pollinator visits in the 2019 field experiment divided by category of pollinators. Individual measurements of pollinator visitation rates, colour-coded by pollinator type. Lines represent LOESS regressions, and shaded areas are 95% confidence intervals (n = 1390 total pollinator visits; n = 1103 bees visits; n = 244 bumblebees visits). ‘Bees’ were exclusively honey bees; ‘bumblebees’ included several Bombus species. Most of the other visits were from Megachile bees (34 visits, 2.4% of the total); syrphid flies and butterflies accounted for the remaining visits (nine visits, 0.6% of the total). In the 2017 field experiment, pollinators were overwhelmingly bumblebees. The only other pollinators recorded were syrphid flies, which visited inflorescences with large ligule ultraviolet proportion (LUVp) seven times (7.9% of total visits on these inflorescences) and inflorescences with small LUVp two times (3.7% of total visits on these inflorescences).
CHRONIQUE. Savoir se camoufler mais aussi offrir les indices visuels de sa toxicité : tel est le double et improbable exploit réalisé par une lignée de lépidoptères sud-américains aux ailes transparentes. Une équipe française vient d’en démonter les ressorts. Nathaniel Herzberg, 19.12.2021 (abonnés) [...] Les rayons UV réfléchis "« Comment dès lors expliquer l’apparition de la transparence ? », interroge Marianne Elias, puisque c’est bien d’une perte de couleur qu’il s’agit. Les prédateurs se contentent-ils du signal d’alerte que constitueraient les parties non transparentes des ailes et du corps ? Dans un nouvel article, publié dans la revue eLife mardi 21 décembre, Marianne Elias, Charline Pinna et leurs collègues montrent qu’il n’en est rien. En analysant la structure des ailes et en modélisant le mode de vision des oiseaux, ils ont pu montrer que, contrairement à nous, ces derniers perçoivent bel et bien les rayons UV réfléchis par les ailes de leurs proies et distinguent dès lors parfaitement ces surfaces." (...)
Le changement climatique entraîne des modifications dans la pigmentation des fleurs. Stratégie qui leur permettrait d'échapper au grill des UV mais qui pourrait diminuer leur pouvoir d'attraction vis-à-vis de certains pollinisateurs. Par Margaux Lacroux — 13 octobre 2020 à 15:37
Si la lithographie s’est imposée pour façonner des substrats jusqu’aux échelles nanométriques, ses procédés sont plus ou moins respectueux de l’environnement. Avec GreenLitho, des chercheurs de l’Institut des nanotechnologies de Lyon, du laboratoire Ingénierie des matériaux polymères, de l’Institut de science des matériaux de Mulhouse et de l’Institut lumière matière, remplacent ces produits par de l’eau et du chitosane, un biopolymère issu de déchets agroalimentaires. Par Yann Chevolot & Jean-Louis Leclercq. Communication INSIS, 14.05.2018 "... Il est fabriqué de manière industrielle à partir de la chitine, extraite de déchets comme les carapaces de crabes et de crevettes, le second biopolymère le plus abondant sur Terre après la cellulose. Le chitosane coûte ainsi environ dix fois moins cher que les résines classiques et, du fait de son innocuité, son utilisation en est tout autant moins contraignante." - Ces travaux sont publiés dans la revue SPIE Proceedings.
Références : Sub-micron lines patterning into silica using water developable chitosan bioresist films for eco-friendly positive tone e-beam and UV lithography,
M. Caillau, C. Chevalier, P. Crémillieu, T. Delair, O. Soppera, B. Leuschel, Cédric Ray, Christophe Moulin, Christian Jonin, Emmanuel Benichou, Pierre-François Brevet, Christelle Yeromonahos, Emmanuelle Laurenceau, Yann Chevolot et Jean-Louis Leclercq,
Proc. SPIE 10587, Optical Microlithography XXXI, 105870S (2018)
"Aphids are diverse sap-sucking insects that can be serious agricultural pests and vectors of plant disease. Some species, including pea aphids (Acyrthosiphon pisum), are susceptible to infection by epiphytic bacteria that are commonly found on plant surfaces. Pea aphids appear unable to recover from these infections, possibly because pea aphids are missing apparent orthologs of some immune response genes, and these aphids exhibit relatively low immune responses after pathogen exposure. We therefore tested the ability of pea aphids to use avoidance as a non-immunological defense against Pseudomonas syringae, a widespread plant epiphyte and aphid pathogen. Pea aphids avoided highly virulent strains of P. syringae, but not all strains, and avoidance led to a significant reduction in infection among aphids. We found that aphids can use visual cues to detect the ultraviolet (UV)-based fluorescence of the bacterial siderophore pyoverdine produced by virulent strains. Avoided epiphytic bacteria caused light leaving the surface of leaves to be richer in wavelengths that were tightly linked to both aphid visual sensitivities and the fluorescent emission spectra of pyoverdine, suggesting that pyoverdine fluorescence mediates avoidance and may be a visual cue used by aphids to detect epiphytic pathogens. Although pyoverdine production in Pseudomonas species may be a broadly reliable indicator of bacterial virulence within the phyllosphere, it was not directly responsible for virulence to aphids. Aphids may be under selection to avoid fluorescence on leaves, a phenomenon with potential use for the control of agricultural pest insects." - Visual Detection and Avoidance of Pathogenic Bacteria by Aphids: Current Biology, 27.09.2018
[via] Recherche animale sur Twitter : "#Agriculture #bio #pesticide: le #puceron des pois fuit les feuilles qui portent la #bactérie pathogène #Pseudomonas syringae. Ils utilisent pour cela la fluorescence #UV de la #pyoverdine de la bactérie. Une nouvelle approche antiparasitaire? https://t.co/34UPyySIoD… https://t.co/tLTjhAqYzS"
https://twitter.com/recherche_anima/status/1047130361828921345
... son jaune « intense » et « brillant » intrigue depuis longtemps et certains chercheurs consacrent une bonne partie de leurs efforts à comprendre les effets de cette jolie fleur des champs sur les mentons des enfants (la fameuse tache jaune étiquetée « tu aimes le beurre ») et par là-même sur les insectes.
Qu’ont-ils percé à jour [1] ? La structure même des pétales joue un rôle crucial. Ils sont composés de différentes couches entre lesquelles un espace rempli d’air fait office de « loupe ». La réflexion est issue des deux couches (supérieure et inférieure) et la lumière traverse le pigment deux fois ; bref l’intensité réfléchie (dans la gamme du jaune) en est décuplée et avec une telle efficacité, le jaune nous apparaît « pétant ».
Cette efficacité se produit dans le domaine des UV également : particulièrement efficace pour attirer les pollinisateurs mais aussi pour se protéger des rayons nocifs du soleil. (...) Petite balade en campagne (2/2) : Balade pédagogique en campagne, Le Monde et Nous, 20.06.2016 Références
1- S. Vignolini et al., « Directional scattering from the glossy flower of Ranunculus: how the buttercup lights up your chin » – Journal of the Royal Society Interface – DOI: 10.1098/rsif.2011.0759 – Lien – 2011 [Image] Directional scattering from the glossy flower of Ranunculus: how the buttercup lights up your chin | Journal of The Royal Society Interface, 14.12.2011 http://rsif.royalsocietypublishing.org/content/early/2011/12/10/rsif.2011.0759 "The UV reflection of the Ranunculus flower was also investigated because it may play an important role in plant–insect signalling [7,15,16] and could have a defensive function in terms of the prevention of tissue damage [17–19]."
Les médicaments strictement "vermifuges", qui tuent les parasites internes (donc des vers), ont peu de propriétés insecticides.
En revanche, les molécules "endectocides" (littéralement "qui tuent à l'intérieur et à l'extérieur", c'est-à-dire les parasites internes et externes), beaucoup plus utilisées, ont des propriétés insecticides. Ils sont neurotoxiques pour les parasites externes, mais aussi pour les mouches, les papillons, les coléoptères, etc. car les insectes ont tous le même système nerveux. Ces molécules appartiennent aux familles des Avermectines et des Milbemycines, et leurs représentants les plus connus sont l'Ivermectine et la Moxidectine. Sur notre territoire, ces molécules représentent 72% des traitements administrés aux chevaux.
Vous voyez où l'on veut en venir ?! Ces molécules toxiques peuvent se retrouver dans l'environnement.
Les processus par lesquels ces molécules endectocides sont métabolisées et stockées dans l'organisme de l'animal sont complexes mais on sait maintenant qu'elles sont rejetées dans l'environnement en continu, pendant un certains temps, par les urines, des crottins et les poils de l'animal. Les études montrent par ailleurs que c'est bien la molécule-mère entière qui est rejetée, et qu'elle n'a pas été dégradée lors de la métabolisation.
Les crottins des chevaux, facilement minéralisables, attirent les insectes coprophages (bousiers, mais aussi mouches...) qui s'en nourrissent, vivent dedans, etc. Ils les dilacèrent et les enfouissent dans le sol. Ce faisant, ils enrichissent le sol et accroissent sa capacité à être végétalisé. Ils transportent également sur eux des bactéries et des champignons du sol, participant ainsi de la vie du sol et de la surface.
La molécule se retrouve dans le crottin pendant plusieurs jours voire plusieurs semaines après l'administration du médicament au cheval, et une fois au sol, le crottin reste toxique également pendant plusieurs jours (l'Ivermectine est sensible aux UV à condition d'y être directement exposée). Les insectes coprophages, mais aussi indirectement l'ensemble des insectes du milieu fréquenté par les chevaux et leurs prédateurs peuvent donc être exposés à ces molécules toxiques.
Par La Tribune libre de Bleau, 18.05.2015
A lire :
Impact des produits antiparasitaires administrés aux chevaux sur les coléoptères coprophages de la forêt de Fontainebleau. Mémoire de Master 2 Ecocaen "Gestion et valorisation agro-environnementale". Micoud Marion (2012) - Télécharger le document Effets des antiparasitaires sur les insectes coprophages - N° 255 / Mai 2005 / Le Point Vétérinaire
Les composés organiques volatils émis par les végétaux mangés par des insectes serviraient notamment à attirer les oiseaux.
Par Alain Fraval. Opie-Insectes. « Amener une bouteille de drosos (Drosophila melanogaster) et la brancher sur la machine. Appuyer sur le bouton A. Jeter un œil dans la bino pour vérifier que les 100 individus (préalablement refroidis) sont en place, collés chacun au bout d’une baguette de verre. Appuyer sur le bouton B. La machine, grâce à un laser ultraviolet, perce un trou dans la capsule crânienne de chacune des mouches (20 à 350 µ de diamètre) et y dépose une goutte de Ringer (liquide physiologique). Pour terminer la manip, presser C : le stimulus à l’étude est appliqué et le système d’imagerie enregistre la réaction du cerveau. »
[...]
D’après « Zap! Lasers blast tiny holes in heads of flies to expose brains », par Charles Q. Choi. Lu le 1er novembre 2013 à www.nbcnews.com/science/
Image : le trou (dans l’œil), de 20 µ de diamètre et de 250 µ de profondeur, a été réalisé au moyen de 3 000 impulsions laser.
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