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Explosive regeneration and anamorphic development of legs in the house centipede Scutigera coleoptrata

 

Frontiers in Zoology
Published: 19 September 2024
Iulia Barutia & Andy Sombke

 

Image: External morphology of Scutigera coleoptrata.

 

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NDÉ

Traduction

 

Régénération explosive et développement anamorphique des pattes chez le mille-pattes Scutigera coleoptrata

 

La régénération des pattes est un avantage pour les arthropodes, car leurs appendices présentent des spécialisations fonctionnelles cruciales. De nombreux arthropodes possèdent un « point de rupture préféré », où l'appendice est le plus susceptible de se rompre et où la régénération est susceptible de se produire, mais différents taxons présentent différents niveaux de potentiel de régénération. La régénération de l'appendice des mille-pattes est qualifiée de « progressive » ou d'« explosive ». Dans ce dernier cas, l'appendice est entièrement régénéré après une mue. Ce terme a été utilisé pour les mille-pattes domestiques qui perdent fréquemment leurs longues pattes. Nous avons choisi Scutigera coleoptrata comme modèle pour étudier en détail le processus d'appendicectomie et de régénération des pattes et pour le comparer au développement des pattes dans les stades anamorphiques.

 

Traduit avec DeepL.com (version gratuite)

Des crabes aux lézards, certains animaux sont capables de faire repousser leurs tentacules, leurs queues ou leurs griffes amputées lors d'une attaque de prédateurs. Bien que ces capacités soient impressionnantes, les araignées de mer vont encore plus loin en étant capables de faire repousser certaines parties de leur corps après une amputation, ce qui pourrait inspirer de nouvelles recherches sur la régénération.

 

Guru Med | 28 Jan 2023

 

• L’étude publiée dans PNAS : The sea spider Pycnogonum litorale overturns the paradigm of the absence of axial regeneration in molting animals.

 

Image d’entête, à partir de l’étude : cette araignée de mer adulte (Pycnogonum litorale), au microscope, s’est complètement rétablie après avoir été amputée de la moitié arrière de son corps. (G. Brenneis et col./ PNAS)

A single WNT enhancer drives specification and regeneration of the Drosophila wing

Published: 22 August 2022
Elena Gracia-Latorre, Lidia Pérez, Mariana Muzzopappa & Marco Milán
Nature Communications

 

via Gircor, recherche animale et alternatives sur Twitter, 24.08.2022 https://twitter.com/GIRCOR/status/1562379707248971787

 

Damage-responsive neuro-glial clusters coordinate the recruitment of dormant neural stem cells in Drosophila

Anabel R. Simões et al.
Open Access

Developmental Cell

Published:June 17, 2022

DOI:https://doi.org/10.1016/j.devcel.2022.05.015

 

[Image] Secreted factors in the injured fly brain

 

via Gircor, recherche animale et alternatives sur Twitter, 21.06.2022 https://twitter.com/GIRCOR/status/1539178855537295360

 

Depuis 2016, le droit français poursuit un objectif de non perte nette de biodiversité en imposant aux projets ayant des incidences sur la biodiversité d’éviter, de réduire, puis de compenser ces incidences. Les mesures compensatoires doivent générer des gains écologiques suffisants, ce qui suppose qu’elles soient réalisées sur des sites en mauvais état écologique.

 

"Cet article analyse le contexte écologique dans lequel ont été réalisées 1153 mesures compensatoires, entre 2017 et 2021, sur le territoire hexagonal français. En utilisant des données de la "naturalité potentielle de France métropolitaine", nous comparons d’une part les scores d’intégrité biophysique des sites choisis et d’autre part les scores de qualité écologique incluant un indice de connectivité du paysage autour des sites, par rapport aux scores nationaux. Nos résultats montrent que 64 % de la surface des sites de compensation se situe sur des espaces où le score d’intégrité biophysique est supérieur à la médiane française, et que 40 % se situe sur des espaces où il est supérieur au dernier quartile. En revanche, la majorité des sites de compensation se trouve dans des paysages présentant une qualité écologique inférieure à celle du territoire hexagonal. Ces résultats suggèrent que la stratégie de localisation des mesures compensatoires ne vise pas prioritairement à générer un gain écologique important, mais répond à d’autres contraintes économiques et foncières. Cela questionne l’efficacité de la compensation à tendre vers l’absence de perte nette de biodiversité."

 

[Image] Illustration des données d’intégrité biophysique et de continuités spatiales sur un territoire comportant des mesures compensatoires

 

Légende

a. À gauche, la carte du gradient d’intégrité biophysique croisée avec des sites de compensation en Savoie, à droite, les données d’intégrité biophysique en France métropolitaine.

b. À gauche, la carte des continuités spatiales croisée avec les mêmes sites de compensation en Savoie, à droite, les données de continuité spatiale à l’échelle de la France métropolitaine.

 

Crédits Données : projet CARTNAT et base GéoMCE Padilla, Gelot, Guetté, Carruthers-Jones, 2023

 

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NDÉ

via Maxime Zucca sur X, 16.02.2024

 

"Une équipe du MNHN (@PADILLABGabriel et al) vient d'étudier la localisation des 2 840 sites de compensation écologique qui ont été cartographiés en métropole sur Géoportail comme le prévoyait la loi biodiversité de 2016. Ce n'est pas brillant..."

 

[...]

 

"Cette étude, comme d'autres avant elle, vient montrer qu'actuellement, la mise en œuvre de la compensation écologique ne permet pas du tout de contribuer à l'objectif "zéro artificialisation nette" : très rares sont les opérations de régénération de milieux artificialisés. 6/6"

https://twitter.com/MaximeZucca/status/1758503381142737143

 

Les pycnogonides, une espèce marine apparentée aux araignées, peuvent faire repousser des parties de leur corps après amputation, et pas seulement de simples membres, selon une étude publiée lundi, ouvrant la voie à de nouvelles découvertes sur la régénération.

 

Des araignées de mer juvéniles sont capables de faire repousser des parties entières de leur corps.

« Nous avons été les premiers à montrer que c'était possible. »

— Une citation de  Gerhard Scholtz, Université Humboldt

Il est connu qu'une multitude d'espèces d'arthropodes comme les mille-pattes, les araignées ou d'autres insectes peuvent faire repousser une patte après l'avoir perdue.

 

 Les crabes peuvent même se débarrasser automatiquement de leurs membres s'ils sont attaqués , a déclaré Gerhard Scholtz, précisant : ils les remplacent par un nouveau membre.

 

Ce que les chercheurs ont découvert à travers leurs expériences avec ces minuscules créatures à huit pattes est qu'elles sont capables de régénérer même d'autres parties du corps."

(...)

 

• The sea spider Pycnogonum litorale overturns the paradigm of the absence of axial regeneration in molting animals | PNAS, 23.01.2023 https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.2217272120

 

Tous les animaux se forment au cours de leur développement embryonnaire. Cependant seules certaines espèces ont la capacité de régénérer des parties de leur corps chez l’adulte. Dans un article publié dans la revue PNAS, les scientifiques montrent que la patte d’un petit crustacé régénère en utilisant les mêmes gènes que pendant le développement, mais pas dans le même ordre. Ces résultats suggèrent que la régénération n’est pas une simple répétition du développement et que la même partie du corps peut être formée de plusieurs façons.

 

INSB-CNRS, 12 juillet 2022
Résultats scientifiques Développement, évolution

 

Pour en savoir plus :

 

• Distinct gene expression dynamics in developing and regenerating crustacean limbs
  Chiara Sinigaglia, Alba Almazàn, Marie Lebel, Marie Sémon, Benjamin Gillet, Sandrine Hughes, Eric Edsinger, Michalis Averof and Mathilde Paris
  PNAS 1er juillet 2022 https://doi.org/10.1073/pnas.2119297119

 

[Image] Un embryon de Parhyale hawaiensis (en haut à gauche) va déployer ses gènes dans un ordre spécifique au cours du développement, par exemple pour former une patte (indiquée en rouge).  Un adulte amputé de cette patte (en haut à droite) va régénérer une patte apparemment identique en déployant ses gènes dans un ordre différent du développement.

Crédit : Mathilde Paris

 

Chez les mammifères, la capacité des tissus à se régénérer diminue drastiquement vers la fin de l’embryogenèse. Comprendre comment réactiver transitoirement le processus de régénération est un Graal pour la médecine réparatrice. Une même restriction de la régénération est observée lors du développement larvaire de la mouche drosophile. Dans une étude publiée dans PLOS Biology, les chercheurs décrivent comment le potentiel régénératif peut être découplé de la progression développementale pour faciliter la régénération des tissus chez une larve plus âgée.

 

Publié le 13.03.2019

 

Figure : Une hormone stéroïdienne, l’ecdysone, coordonne l’auto-renouvellement, la différenciation et le potentiel de régénération avec la progression du développement via la régulation de Chinmo et de Broad. Au début du développement, Chinmo réprime les programmes de différenciation tout en favorisant l’état de renouvellement dans les cellules épithéliales des disques imaginaux d’aile. Lorsque l’Ecdysone est produite, au milieu du troisième stade larvaire, broad est activé et favorise la différenciation en réprimant Chinmo et éventuellement d'autres gènes. Le passage d’un état Chinmo+ à un état Broad+ induit par l'ecdysone provoque également une restriction du potentiel de régénération.

  Crédit : Karine Narbonne-Reveau & Cédric Maurange

 

Pour en savoir plus :

 

• Developmental regulation of regenerative potential in Drosophila by ecdysone through a bistable loop of ZBTB transcription factors.
  Narbonne-Reveau K, Maurange C.
  PLoS Biol. 2019 Feb 11;17(2):e3000149. doi: 10.1371/journal.pbio.3000149. eCollection 2019 Feb.