En 2025, Neuroplanète fête ses 10 ans. Conférences, ateliers, animations immersives et neurologues de renom... Venez en apprendre davantage sur le cerveau et son fonctionnement.
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il y a un jour
Date : 6, 7 et 8 mars 2025 Lieu : Centre Universitaire Méditerranéen, Nice Public : ouvert à toutes et tous
Au programme Plusieurs conférences avec des thématiques différentes, animées par des expert(e)s et intervenant(e)s confirmé(e)s :
L'épigénétique (du grec ancien épí, « au-dessus de », et de génétique) est la discipline de la biologie qui étudie les mécanismes moléculaires qui modulent l'expression du patrimoine génétique en fonction du contexte (Wikipedia). Cette modulation fait qu'à partir d'un même programme génétique un organisme se développe en de nombreux tissus et organes différents. L'épigénétique est le fruit de toutes les influences, y compris extérieures comme l'alimentation, les microbes, le stress.. qui régulent l'activité des gènes (voir Rosier 2012a,b). Enfin, elle peut se transmettre aux générations suivantes comme cela avait été observé en Hollande à la suite de la famine de l'hiver 1944. Plusieurs publications sur les souris et les rats montrent ces effets épigénétiques de la sous-alimentation, en particulier par le sperme (Chen et al. 2015, Sharma et al. 2015, commentaires de Leslie).
L'épigénétiqueà la mode
Alain Lenoir, mis à jour le 25-Nov-2022
"Les perturbateurs endocriniens comme les phtalates et le BPA facilitent l'obésité, les malformations sexuelles et les modifications par méthylation de l'ADN du sperme jusqu'à la troisième génération ! (Manikkan et al. 2013, Doyle et al. 2013). Voir Le Monde du 6 janvier (Rosier 2016a) et un article plus général incluant les plantes (Le Monde du 19 février 2014). Voir aussi, par exemple Florence Rosier (2016b) qui cite des travaux sur les pygmées et les bantous où les profils de méthylation sont différents selon l'habitat montrant "une grande souplesse dans les mains du grand "bricoleur" qu'est l'évolution". Le très beau film de Romain Icard "Nos bébés ont une histoire" raconte une grossesse à risque suite à un problème d'hernie du diaphragme. Les auteurs élargissent la question à l'épigénétique. Les contaminants chimiques (perturbateurs endocriniens) ne sont pas cités dans le film mais on y pense forcément (voir Santi 2016). Les pesticides sont sans doute impliqués puisque par exemple il y a une diminution de 40% de risque de malformation de l'appareil génital masculin du foetus chez les femmes qui boivent du vin bio .. (sur plus de 35 000 femmes enceintes) (Foucart 2016). Ariane Giacobino vient de publier un livre sur l'épigénétique (2018, voir Morin 2018), elle a été l'une des pionnières dans ce domaine avec ses travaux sur les souris soumises à un plastifiant, le DEHP (Stenz et al 2017). D'autres équipes ont constaté l'influence de stress psychologiques ou alimentaires sur la descendance chez l'homme (Schechter et al 2017), c'est le cas par exemple de la famine qui a été imposée aux Pays-Bas par les allemands pendant la dernière guerre durant l'hiver 1944-45. Les petits-enfants de ces femmes ont plus d'hypertension artérielle, de diabète de type 2 et d'obésité (Théodule 2018). Il en est de même pour les souriceaux mâles stressés pendant les 15 premiers jours de leur vie qui sont affectés jusqu'à la 4ème génération dans leur cerveau et les spermatozoïdes (Théodule 2018). C'est le retour des idées lamarkiennes... par la méthylation des gènes.
Selon Boris Cyrulnik (2021) "Qu'il s'agisse de poissons, de tortues ou de mammifères, une idée émerge de ces observations : le cerveau ne change pas, c'est sous l'effet des stimulations écologiques que la sécrétion des neuro-hormones modifie les corps et les comportements sexuels. Les analyses épigénétiques récentes précisent qu'une variation de milieu peut même changer l'expression de l'ADN. Les gènes non codants sont directement influencés par les stimulations du milieu, l'alimentation, le sommeil, l'activité physique et les variations de lumière. Les êtres humains connaissent ces pressions biologiques, mais ils subissent aussi des stress provoqués par les conditions de travail, les conflits familiaux ou des récits angoissants. Les stress physiques et symboliques alertent l'organisme, qui sécrète des radicaux méthyl- (CH3). En se fixant sur certaines zones de l'ADN, ils en modifient l'expression, mais ne touchent pas à l'organisation des gènes. L'ADN s'exprime autrement, mais il n'a pas muté. L'exemple classique est donné par les abeilles : lorsque la reine meurt, les ouvrières entourent une ouvrière, l'enveloppent de leurs stimulations tactiles, thermiques, chimiques et la nourrissent de gelée royale. Cette ouvrière rapidement devient grosse, immobile et fertile. En retour, quand le milieu s'apaise, les radicaux méthyl- se diluent et disparaissent. Les gènes, désormais libérés, codent pour la synthèse d'une enzyme, l'aromatase, qui transforme la testostérone masculine en oestradiol féminin. La construction d'un sexe n'est donc pas inexorable, elle est sans cesse soumise aux aléas du milieu." (p. 140-141).
Il en est de même pour les effets du DDT. Stéphane Foucart dans sa chronique du Monde, du 25-26 avril 2021, à propos de l'approche "One Health" parle des effets à long terme du DDT : "Dans une étude publiée le 14 avril dans la revue Cancer Epidemietogy: Biomarkers Prevention et passée inaperçue en France, Mme Cotin et ses coauteurs sont parvenus à établir une association entre l'exposition au DDT (un célèbre pesticide), dans les années 1960, de femmes californiennes et la susceptibilité au cancer du sein de leurs petites-filles - des jeunes femmes d'aujourd'hui. En 2015, la même équipe avait déjà montré que les filles dont les mères appartenaient au quart de la population la plus exposée au DDT avaient, autour de la cinquantaine, un risque presque quadruplé de cancer du sein, par rapport à celles dont les mères avaient été le moins exposées.
Cette fois, en examinant les filles des filles de ces femmes californiennes exposées au DDT il y a six décennies, les mêmes auteurs suggèrent la persistance d'une prédisposition au risque de cancer du sein celles dont les grand-mères avaient les taux de DDT les plus élevés ont un risque doublé d'obésité et de puberté précoce. Deux facteurs de risque reconnus pour le carcinome mammaire. Bien sûr, la causalité n'est jamais démontrée par une étude observationnelle isolée, mais ces travaux sont cohérents avec les conclusions de nombreux autres. S'agissant d'une maladie qui touche une femme sur huit à une femme sur sept au cours de sa vie, ils pourraient revêtir une importance considérable en termes de santé publique.
Si l'histoire du DDT illustre si bien le fameux "One E-lealth", c'est que la bataille contre ce pesticide - interdit en 1972 aux Etats-Unis - a d'abord été celle des environnementalistes, plutôt que celle des autorités sanitaires et des médecins.. Jusqu'à la fin des années 1970 et même au-delà, les possibles effets délétères du produit sur les humains sont demeurés controversés. En revanche, ses dégâts sur la faune sauvage - en particulier les oiseaux - étaient eux, sans équivoque depuis les années 1950.
Mais les oiseaux, qui s'en souciait ? En 1962, dans son célèbre livre Printemps silencieux, la biologiste Rachel Carson a été la première à alerter publiquement sur le sujet. En dépit de la rigueur de son magnum opus, elle fut (et demeure) moquée et dénigrée, raillée pour sa sensiblerie » et son "hystérie" écologiste. En réalité, Rachel Carson ne faisait qu'appliquer les principes de l'approche "One Health", cinquante ans avant que cela ne devienne un élément de langage à la mode. L'environnementalisme d'hier était, en somme, un engagement pour la santé publique d'aujourd'hui. Il n'est pas certain que ceux qui enfourchent ces jours-ci ce cheval de bataille réincarné en slogan politique en aient vraiment conscience."
Chez les vers nématodes Caenorhabditis elegans une exposition au DEHP pendant 3 jours (durée de développement du stade L1 jusqu'à l'adulte) provoque des effets transgénérationnels jusqu'à la 5ème génération : la reproduction est affaiblie et la locomotion défectueuse. C'est donc un effet épigénétique (Li et al 2018, Schang-Wei et al 2018).
L'épigénétique est bien connue chez les abeilles. Joël de Rosnay, dans son livre "La symphonie du vivant" prend l'exemple des abeilles pour expliquer l'épigénétique. On peut induire une réversion comportementale en enlevant les nourrices de la ruche, et des butineuses redeviennent nourrices. Cela est possible grace à des niveaux de méthylation qui sont modifiés pour 107 gènes, permettant l'expression différenciée de gènes conduisant à la production de protéines différentes (Herb et al 2012) (p. 14-15). Par ailleurs les larves, toutes soeurs, peuvent être nourries avec du miel et du pollen pour devenir ouvrières ou avec de la gelée royale pour devenir reines. C'est une enzyme, l'ADN méthyltransférase, qui est déterminante : si on la rend inactive par RNAi toutes les larves deviennent reines (Kucharski et al 2008). Outre la gelée royale, d'autres facteurs nutritionnels comme l'acide coumarique (présent dans de nombreuses plantes et fruits) interviennent (Mao et al 2015) (p. 34-35). La phéromone royale chez l'abeille, Lasius flavus et L. niger affecte l'expression de deux gènes de méthyltransférase, mais pas chez Bombus terrestris (Holman et al 2016).
Selon Boris Cyrulnik (2021) à propos de l'épigénétique "L'exemple classique est donné par les abeilles : lorsque la reine meurt, les ouvrières entourent une ouvrière, l'enveloppent de leurs stimulations tactiles, thermiques, chimiques et la nourrissent de gelée royale. Cette ouvrière rapidement devient grosse, immobile et fertile." (p.141).
L'épigénétique existe aussi chez les fourmis,
voir le superbe travail de Simola en Pennsylvanie sous la direction de Shelley Berger et Jürgen Liebig sur Camponotus floridanus. Ils montrent que le comportement des ouvrières est régulé par des acétyles qui amplifient ou inhibent les histones qui jouent un rôle dans la lecture des gènes voisins. Les soldates traitées avec un facilitateur de la transcription deviennent fourrageuses alors qu'en sens inverse elles ne le sont plus. Par ailleurs les cerveaux des jeunes fourmis sont plus sensibles à ces manipulations. Cela montre qu'il n'y a pas que la méthylation qui intervient (Simola et al. 2016, Voir Science et Vie d'avril 2016). Selon Virginie Cuvillier-Hot il pourrait y avoir des effets épigénétiques des phtalates sur les vers marins (Jousens 2016). Dans les espèces parthénogénétiques comme Strumigeny membranifera tous les individus pourtant de même clone sont différents dans leurs choix de solutions sucrées, ce qui est sans doute un mécanisme épigénétique (Hasegawa et al 2018, voir Tassart 2018).
Pourtant Francesca Merlin est sceptique et appelle à "une approche mesurée de l'épigénétique", elle dit "Il est pour le moins prématuré de mettre en avant l'idée que l'environnement peut marquer notre épigénome et ainsi de concevoir ce dernier comme une sorte d'archive moléculaire de nos expériences vécues." Elle n'a pas du bien lire les travaux sur les effets des pertubateurs endocriniens comme le BPA et les phtalates (en particulier Doyle et al.). En effet, les travaux cités plus haut montrent bien ces effets épigénétques sur les rongeurs (Voir aussi revue de Rissman et Ali, 2014). Un autre exemple récent est celui des effets transgénérationnels du DES (diethylstilbestrol) qui a affecté 2 millions d'enfants avec des effets très importants, y compris au niveau psychiatrique. Les risques de psychose semblent en partie en relation avec une méthylation d'un gène encodant la "zinc finger protein 57 ZFP57" (Rivollier et al 2017). Barbara Demeinex dans son livre "Cocktail toxique" (chapitre 6) montre bien ces effets épigénétiques sur l'homme et en particulier sur l'embryon. Maintenant, l'épigénétique est acceptée et même de plus en plus étudiée, voir par exemple Edith Heard dans le Journal du CNRS (Cailloce 2019). Boris Cyrulnik, très prolifique, a écrit un nouveau livre "Des âmes et des saisons" (2021) qu'il sous-titre "Psycho-écologie". Un peu fourre-tout qui parle de l'éthologie, de la préhistoire, des neurosciences. Il parle beaucoup d'épigénétique qui montre que le génome peut donner des phénotypes très différents selon le milieu. Les 1000 premiers jours d'un enfant sont fondamentaux.
E.O. Wilson avait déjà anticipé l'épigénétique alors qu'il était jeune assistant : "Imaginez que Lyssenko ait raison (chose certaine car autrement, pourquoi les généticiens traditionnels se seraient-ils dressés contre lui ?) : les biologistes pourraient alors modifier l'hérédité comme ils le voudraient ! C'était bien sûr de la pseudoscience de pacotille, mais à l'époque, je ne le savais pas. Et cela ne me gênait guère : j'avais gouté à l'enivrant nectar de la rebellion intellectuelle." (Wilson 2000, p. 56).
Delphine Horvilleur découvre l'épigénétique dans "Il n'y a pas de Ajar", de Grasset 2022, p. 77-78) .
"Tiens par exemple — tu savais ça ? — il y a des souris dans des laboratoires qui ont complètement grignoté la théorie du génome, et l'ont réduite en miettes avec une simple expérience. Ça s'est passé comme ça : on leur a fait renifler tous les jours un petit morceau d'ail et, simultanément, on leur a balancé un court-jus dans les pattes, genre aïe aïe aïe... Et figure-toi qu'on s'est rendu compte que leurs enfants et leurs petits-enfants, qui ne pouvaient pas être au courant de cette histoire, puisqu'ils avaient été confiés à l'assistance publique des souris avant de recevoir la moindre décharge électrique, eh ben ils en savaient quelque chose. Sans aucune trace génétique de l'expérience vécue par leurs darons, sans aucun traumatisme, ils ont mystérieusement développé une aversion totale à sous toutes ses formes : tchik et tchik et tchik... Tu comprends ? Ils se sont souvenus d'un truc qu'ils n'avaient pas vécu et qui n'était pas inscrit dans leur ADN.
Ça veut dire que tu transmets à tes enfants un morceau de ton histoire, qui n'est pourtant pas la leur ! C'est absent de ton génome mais eux, ils le récupèrent quand même. Ça s'appelle l'épigénétique... c'est une filouterie, une arnaque à la génétique."
Image : Camponotus floridanus (Science)
Voir - "L'épigénétique façonne les fourmis" selon Florence Rosier du Monde, 6 janvier 2016. Pdf Voir aussi les commentaires d'Elizabeth Pennisi sur le site de Science, l'article de santélog, celui de Futura Science. - Bernanose, P. and P. Pérochon (2016) L’ÉPIGÉNÉTIQUE pour reprogrammer le comportement social. santé log, 4 janvier. Pdf - Cailloce, L. (2019) Edith Heard ou la révolution épigénétique. lejournal.cnrs.fr, 19 février 2019 - Donnars, O. (2016). Manipulées, des fourmis changent de rôle social. Science et Vie, avril 2016, n°1183: p. 22. Pdf - Foucart, S. (2016). Des vertus du vin bio. Le Monde 6 septembre 2016. p. 22. Pdf - Foucart, S. (2021). « One Health » à toutes les sauces Le Monde. 25-26 avril 2021. p.29. (voir le pdf) - Goudet, J.-L. (2016) Des fourmis reprogrammées... par épigénétique. Futura Science, 5 janvier. Pdf - Joussen, I. (2016) Du plastifiant chez des fourmis de la forêt amazonienne. sciencesetavenir.fr, 28 décembre 2016, p. http://www.sciencesetavenir.fr/animaux/insectes/du-phtalate-retrouve-chez-des-fourmis-de-la-foret-amazonienne_109062. Pdf - Merlin, F. (2016). Pour une approche mesurée de l'épigénétique. Le Monde Science et Médecine Mercredi 24 février. p. 8. Pdf - Morin, H. (2018). Un parcours au-delà des gènes. Le Monde Science et Médecine 11 avril 18. p. 6. Pdf - Rosier, F. (2016a). Des spermatozoïdes sous influence. L'épigénétique façonne les fourmis. Le Monde Science et Médecine. Mercredi 6 janvier. p. 3. Pdf - Rosier, F. (2016b). Les mutations génétiques, clés de notre survie. Le Monde Science et Médecine. Mercredi 13 avril 2016. p. 5. Pdf - Santi, P. (2016). Menacé avant de naître. Analyse de "Nos bébés ont une histoire", de Romain Icard et Nathalie Saugeon, France 2, 8 septembre. Le Monde 8 septembre 2016. p. 19. Pdf - Tassart, A.-S. (2018) Même dans une colonie de clones, chaque fourmi a ses propres goûts. sciencesetavenir.fr, 16 février 2018, https://www.sciencesetavenir.fr/animaux/insectes/meme-dans-une-colonie-de-clones-chaque-fourmi-a-ses-propres-gouts_121280. Pdf
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« Tous les mots ou les auteurs cités dans ce dictionnaire ont une relation avec les fourmis... y compris les plastiques que j'ai découverts sur mes fourmis et j'ai élargi les textes aux perturbateurs endocriniens, sujet qui m'a hélas passionné depuis quelques années et qui me rend très inquiet sur l'avenir de la planète et de l'humanité (voir articles Perturbateurs endocriniens, (...) »
Alain Lenoir Professeur retraité, associé à l'IRBI, Institut de Recherche sur la Biologie de l'Insecte, CNRS et Université de Tours
Julie Carcaud étudie l’intelligence des abeilles, leur mémoire et leurs échanges. Pas plus gros qu’une tête d’épingle, leur cerveau est observé à l’aide de techniques de pointe. Découvrons leurs incroyables capacités cognitives !
Un peu de Biologie pour commencer et plus particulièrement de l’anatomie comparée. Si on veut reconstituer l’apparence d’un cerveau humain en regardant à quoi ressemble celui des autres animaux, il faut bien choisir parce que c’est très différent chez une multitude d’espèces. Réseau dispersé chez les méduses, anneau chez les étoiles de mer, gros ganglions en forme de champignon chez les insectes, gros lobes protégés par du cartilage chez les poulpes…
Célébrons les cérébraux - Strange Stuff And Funky Things
... À première vue, le "nez" des insectes est bien différent de celui des mammifères. Directrice du département d'écologie sensorielle, Emmanuelle Jacquin-Joly montre les fines antennes de Spodoptera littoralis :
Comprendre l'odorat des insectes pour sauver les cultures :
Par Loïc Chauveau le 08.05.2022
Cet article est extrait du mensuel Sciences et Avenir - La Recherche n°903, daté mai 2022.
Reportage dans un laboratoire de pointe des Yvelines.
"... Emmanuelle Jacquin-Joly montre les fines antennes de Spodoptera littoralis : "Ses antennes sont couvertes de petites soies, les sensilles, qui ont une longueur de 50 à 100 micromètres (µm) pour un diamètre de 1 à 5 µm, soit dix fois moins qu'un cheveu humain. Les très nombreux pores à leur surface, d'un diamètre de 0,1 à 0,2 µm, sont la porte d'entrée des molécules odorantes. "
Cependant, que l'organe sensoriel soit interne comme le nez humain, ou externe comme les antennes, la traduction de l'odeur en comportement (attirance, répulsion) suit un cheminement commun à toutes les espèces terrestres. Chaque récepteur olfactif est en effet associé à un neurone qui va transmettre un message électrique au cerveau.
"Chez les insectes, le récepteur est lié à un corécepteur et ils vont produire ensemble le signal électrique, poursuit la chercheuse. Chez les mammifères en revanche, le récepteur est lié à une protéine qui active une cascade de réactions amenant au signal électrique, preuve que les deux systèmes ont une origine évolutive radicalement différente. " Et grâce à cette différence, perturber l'odorat d'un lépidoptère ou d'un coléoptère n'affectera pas les autres familles du monde vivant."
Les cellules microgliales sont chargées de « l'élagage synaptique » : elles éliminent les synapses les moins efficaces pour permettre aux autres de se renforcer.
Sébastien Bohler
30 septembre 2011
Sébastien Bohler est docteur en neurosciences et rédacteur en chef de Cerveau & Psycho.
"Le cerveau ressemble à un vaste jardin. Celui du jeune enfant est un buisson où les branches poussent en toutes directions. Il faut un jardinier pour éliminer certains rameaux, afin que des branches maîtresses puissent se développer. Certaines cellules semblent jouer ce rôle : les cellules microgliales.
La « taille » des arbres qui a lieu dans le cerveau se nomme élagage synaptique. Dès l’âge de trois ans, le nombre de connexions entre neurones (les synapses), diminue à un rythme de trois millions par seconde environ. Une armée de jardiniers œuvre en ce sens, et élimine les synapses les moins efficaces pour permettre aux autres de se renforcer : des équipes de Rome et de Turin ont découvert que les cellules microgliales joueraient ce rôle.
Les cellules microgliales sont très nombreuses, même si elles ne participent pas directement au traitement de l’information nerveuse. Elles jouent un rôle nourricier, de soutien, de défense immunitaire, et assurent également l’évacuation des débris cellulaires. Rosa Paolicelli et ses collègues ont observé au microscope que ces cellules se referment autour de certaines synapses et les engloutissent dans leur cytoplasme. Les synapses sont purement et simplement détruites, éliminées du paysage cérébral. Ensuite, les membranes des neurones « cicatrisent ».
Ce qui détruit certaines synapses profite alors aux autres : les neurobiologistes ont réduit artificiellement (par des mutations génétiques) le nombre de cellules microgliales dans le cerveau de souris. Ils ont constaté que ces souris ont des synapses plus nombreuses, mais moins efficaces. Comme les branches d’un buisson non élagué.
Comment s’effectue le tri entre les « bonnes » et les « mauvaises » synapses ? La question reste ouverte ; peut-être les cellules microgliales détruisent-elles indistinctement les synapses, et seules les plus actives parviennent-elles à résister à leurs assauts. Il est également possible que les synapses moins vaillantes émettent des signaux chimiques qui attireraient les « jardiniers cellulaires ». Quoi qu’il en soit, le cerveau est une jungle où règne la sélection des plus forts, confirmant en la précisant la notion de darwinisme neuronal chère au neurobiologiste américain Gerald Edelman."
"... L'élagage des axones, ou la dégénération, est le processus selon lequel les neurones étendent les branches (les synapses) excessives et suppriment les moins efficaces en contrôlant le temps et l'espace. Dans certains cas, les neurones ré-étendent leurs axones pour qu'ils forment alors le système nerveux mature. L'élagage est un processus observé chez les vertébrés et les invertébrés.
Chez la drosophile, les scientifiques ont découvert qu'une forme mutante permettait aux neurones de subir l'élagage, à savoir une ramification axonale initiale, mais sans régénération axonale. Ce résultat suggère qu'il existe un interrupteur moléculaire responsable de modifier le statut de croissance des neurones. Une hormone stéroïdienne, la HR51, ou UNF, a été identifiée comme étant un interrupteur potentiel.
Suite à cette découverte, les chercheurs ont établi que HR51/UNF est nécessaire à la croissance axonale de structures particulières dans le cerveau de la drosophile, appelées des neurones gamma des organes champignons (ou corpora pedunculata) après l'élagage mais pas pour leur développement axonal initial. Pour différencier ces deux processus, le premier a été appelé relance de développement des axones."
"Le cerveau de tous les animaux subit un remodelage neuronal, au cours du développement, essentiel à l’élimination des axones inutiles et à la formation d’un système nerveux précis et fonctionnel. Chez la drosophile, les axones des neurones les plus anciens du centre de la mémoire subissent, au moment de la métamorphose, un élagage indispensable à la mémoire de la mouche. Dans cette étude publiée dans la revue Nature Communications, les scientifiques identifient Orion, un signal produit par les axones qui déclenche leur élimination par une armée de cellules gliales."
[Image] On voit ici un faisceau axonal (GFP en vert) des corps pédonculés, centre de la mémoire chez la drosophile, dont les axones secrètent la protéine Orion (Myc en rouge) à leur extrémité. Orion sécrété permet aux axones d’être identifiés et détruits par les cellules gliales réceptrices. Cet élagage axonal est indispensable afin de permettre la repousse de nouveaux axones.
De plus en plus de livres soutiennent l'idée selon laquelle nous devrions passer davantage de temps à comprendre les animaux, insectes et autres créatures qui nous entourent. La MIT Technology Review a choisi de faire un focus sur trois d'entre eux.
Par MIT Technology Review
Publié le 01/11/2022 à 9h37
"C'est une arrivée dans le monde pour le moins inhabituelle. Une guêpe émeraude qui jaillit hors du corps d'un cafard zombifié qu'elle a dévoré de l'intérieur. Cette scène compte parmi les exemples les plus horribles de la nature. Pour donner à ses larves le meilleur départ dans la vie, la maman guêpe, un parasite de quelques centimètres de long vêtu d'une armure irisée, attaque sa proie en la transperçant avec son dard de deux millimètres et en injectant des produits chimiques sédatifs dans le thorax du cafard. Elle poignarde une deuxième fois sa victime au niveau de la tête, passant à travers les muscles et les tubes digestifs, afin d'injecter du venin à l'endroit exact où se situe le minuscule cerveau du cafard.
Ainsi, sa victime est transformée en une marionnette obéissante. Après avoir piqué le bout de l'antenne du cafard, la guêpe peut disposer de l'insecte à sa guise. En s'abritant dans un endroit isolé, elle pond un oeuf sur la patte de l'insecte laissant ainsi à son petit un monticule de chair passif mais toujours vivant, deux fois plus grand que lui, pour se nourrir. Avec le temps, la larve se métamorphosera à l'intérieur de sa patte et sortira de son exosquelette une fois arrivée à maturité. Elle sera alors prête à répéter ce processus macabre pour la prochaine génération. Lorsque Charles Darwin a observé ce cycle de reproduction de la guêpe, il a écrit que cela suffisait à le faire de douter de l'existence d'un Dieu aimant. Néanmoins, il ne pouvait s'empêcher d'admirer la complexité de ce spectacle reproductif horrifique.
Aujourd'hui, comme l'explique le journaliste Ed Yong dans son livre-enquête sur la perception animale intitulé "An Immense World : How Animal Senses Reveal the Hidden Realms Around Us", nous pouvons aller bien plus loin dans ce processus que Charles Darwin n'aurait pu le rêver. Observez le dard de la guêpe émeraude sous un microscope électronique et vous constaterez qu'il est parsemé de minuscules bosses et trous. Il s'agit de cellules mécanoréceptrices sensibles aux détails les plus fins du toucher et de la texture ainsi que de chimiorécepteurs percevant l'odeur et le goût. Si l'utilité précise des récepteurs olfactifs du dard reste à comprendre, des tests ont montré que les mécanorécepteurs sont un instrument de mesure précisément calibré. Lorsque la maman guêpe plonge son dard dans la tête du cafard, "elle peut détecter la sensation caractéristique provoquée par le cerveau de cet insecte".
Le voyage saisissant de Ed Yong dans les royaumes sensoriels d'autres espèces a donné à "An Immense World" une place de choix au sein d'une pile croissante d'ouvrages détaillant les mondes intérieurs riches des animaux. Parmi ces autres livres, on peut citer "Sentient : What Animals Reveal About our Senses" de Jackie Higgins et "The Book of Minds : How to Understand Ourselves and Other Beings, from Animals to Aliens" de Philip Ball.
Que peut-on apprendre d’une mouche drosophile ? Énormément d’informations comme le confirme Thomas Préat, directeur de l’Unité Plasticité du cerveau à l’école. « Le cerveau de la drosophile est constitué de 100 000 neurones, et une région bien spécifique composée de 4000 neurones appelé « corps pédonculé » joue un rôle crucial dans l’apprentissage et la création de la mémoire olfactive ». Depuis plusieurs années, son équipe étudie ce processus de formation de la mémoire chez cet insecte modèle avec une idée en tête : les composants de base sont les mêmes que ceux présents chez les mammifères.
ESPCI Paris, 15/11/2021
Chaque année, la Fondation pour la Recherche Médicale (FRM) récompense plusieurs chercheuses et chercheurs pour leurs travaux scientifiques. Parmi les lauréats 2021, Thomas Préat, directeur de recherche CNRS à l’ESPCI Paris-PSL, est lauréat du prix Brixham Foundation pour ses travaux sur les mécanismes liés à la maladie d’Alzeihmer.
Les neurones du centre de la mémoire olfactive de la mouche affamée sont alimentés par des corps cétoniques dérivés de la glie afin de soutenir la formation de la mémoire - De www.nature.com - Aujourd'hui, 16:50
Pierre-Yves Plaçais est chercheur au sein du laboratoire Plasticité du Cerveau, où collaborent le CNRS et l'ESPCI de Paris. Au sein de l'équipe Energie & Mémoire, il étudie le cerveau de la mouche drosophile pour percer à jour les secrets de la mémoire. Il a accepté d'en dévoiler quelques uns pour Futura, en particulier sur les liens entre métabolisme énergétique et mémoire à long terme. Rencontre.
Par Éléonore Solé Publié le 05/04/2020 Modifié le 06/04/2020
[via] Pierre-Yves Plaçais - Chercheur en neurobiologie au laboratoire Plasticité du cerveau et co-directeur d’une équipe spécialisée dans le métabolisme énergétique cérébral et la mémoire chez la drosophile. http://www.cnrs.fr/fr/personne/pierre-yves-placais
La France : le pays d'Europe le plus affecté par le réchauffement climatique, la sonde Osiris-Rex atteint l'orbite de l’astéroïde Bennu et la vie sexuelle des drosophiles.
Par Natacha Triou, 07.12.2018
La vie sexuelle des drosophiles
"Pour finir avec la rubrique des sciences improbables, revenons sur la récente étude parue dans Science sur la vie sexuelle des mouches.
Depuis cet été, on sait que les mouches connaissent l’orgasme. On sait maintenant qu'elles ont des préférences sexuelles et que celles-ci sont culturelles. L’étude nous vient de l’Institut des sciences du cerveau, de la cognition et du comportement de l’université de Toulouse.
Les chercheurs ont observé les ébats de plusieurs dizaines de milliers de mouches pendant sept ans. Certaines mouches mâles ont été poudrées de différentes couleurs, rose ou vert, pour observer les réactions des femelles. Il existe des effets de mode chez les insectes. Les "spectatrices" apprennent des autres et reproduisent des comportements. Des préférences sexuelles qui s’exercent par mimétisme social.
Même chez les drosophiles, le sexuel, c’est culturel."
Un chercheur toulousain a créé une machine qui teste le quotient intellectuel des abeilles. Au CNRS, Mathieu "Louhoreau" [sic] dirige toute une équipe qui explore la capacité des abeilles s’orienter à travers les paysages à l’aide de plantes robotiques et de systèmes radars.
Diffusion du 10 novembre 2024
Planète Bleu Occitanie
France Bleu Occitanie
[...]
De la Montagne Noire au Japon
Cette machine testeuse de QI a déjà servi dans des lieux très pollués comme la mine de Salsigne (Aude) dans la montagne Noire détaille Mathieu Lihoreau. "C'est la plus grande mine d'or d'Europe, très polluée en métaux lourds et notamment en arsenic. On a placé les abeilles au centre de la mine et à différentes distances du centre de la mine. Et on s'est aperçu que, au centre de la mine, les abeilles avaient des capacités d'apprentissage beaucoup plus faibles."
Et puis cet été, à la demande de l’État japonais, le chercheur a aussi testé sa machine sur le site de Fukushima pollué par la catastrophe nucléaire en 2011. "C'est une zone d'exclusion où les hommes, la population ne peut plus rentrer, elle est très polluée. Et donc on a placé ces machines à différentes distances de la centrale nucléaire pour mesurer les effets de cette pollution nucléaire sur la capacité d'apprentissage des abeilles".
Deux études récentes mettent en évidence des aptitudes insoupçonnées chez les bourdons. La première montre que ces insectes peuvent transmettre à un congénère des compétences qu'il n'aurait pas pu acquérir seul. La seconde révèle l'incroyable capacité d'apnéiste chez des reines bourdons.
Les reines de bourdons peuvent-elles supporter des périodes d'inondation pendant qu'elles hivernent sous terre ? - De www.theguardian.com - 17 avril, 06:00
Intelligence animale : comme nous, les bourdons savent transmettre leurs connaissances - De www.sciencesetavenir.fr - 6 mars, 17:00
... On pourrait penser qu’être nerveux est déconseillé pour dormir, mais, sachant qu’au sens littéral du terme, être “nerveux” signifie être “composé de cellules nerveuses”, et bien il semble que posséder des neurones est un prérequis pour tomber dans les bras de Morphée. En effet, c’est en étudiant l’activité du cerveau de ces animaux que l’on peut récolter des indices assez clairs concernant leur état d’éveil ou de sommeil.
Par taupo, lundi 8 octobre 2018
"La chose se complique quand on commence à s’intéresser à des animaux comme des cafards, des mouches ou des abeilles. Un spécialiste des insectes aura beau vous assurer que voir un insecte immobile, les antennes tombantes et les pattes repliées vous permet d’identifier un état de sommeil, vous allez probablement réclamer plus de preuves.
C’est face à ce genre de défi que des chercheurs ont proposé de donner des caractéristiques essentielles au sommeil. Aussi, aujourd’hui, on s’accorde à définir 3 éléments clés de cet état physiologique:
L’activité physique et physiologique pendant cet état est restreint
La vitesse de réponse à un stimuli externe est altérée quand l’animal est plongé dans cet état
Si on prive l’animal de cet état, il fonctionne moins bien et aura besoin de passer plus de temps dans cet état pour compenser le manque, preuve que cet état est nécessaire au bon fonctionnement de l’animal
Ces propriétés du sommeil ont l’avantage d’être évaluables à travers des protocoles expérimentaux, même si les mettre en place pour des humains doit être bien plus facile que pour des abeilles par exemple.
Et pourtant, une équipe de valeureux chercheurs d’une université Texane a passé plusieurs années à déterminer les effets de l’insomnie chez des abeilles domestiques. Un des défis de leurs travaux a été justement de concevoir un appareil permettant de maintenir des abeilles éveillées. Pour mener à bien ce projet, toutes les abeilles d’une ruche sont étiquetées à l’aide de petits disques, soit en acier, soit en cuivre. Ensuite des aimants vibrants sont placés face à la ruche. Cette machine porte le nom adéquat d’Insominator !
Seules les abeilles équipées d’un disque d’acier seront donc régulièrement secouées pendant leur sommeil, et leur compétences de communications sont ensuite évaluées. Car oui, les abeilles communiquent entre elles, notamment pour s’indiquer de bons coins à butiner, et elles le font à l’aide de danses assez rythmées où leurs mouvements de popotins et l’angle qu’elles choisissent sur la piste de danse indiquent la position du pollen à récolter aux abeilles qui suivent le pas. Après un traitement vigoureux à l’Insominator, les effets sont particulièrement intéressants: non seulement les abeilles groggy qui dansent, le font mal et indiquent une direction plus qu’approximative, mais les abeilles groggy qui suivent la danse comprennent moins bien la destination communiquée.
En somme (ha ha ha), si vous privez une abeille de sommeil, celle-ci communique moins bien (pour transmettre ou recevoir le message) et aura besoin d’un certain temps pour s’en remettre.
Troublantes ressemblances avec les humains et on pense même que les neurones des abeilles sont sensibles à l’action de certaines substances qui ont un effet chez nous, substances comme la caféine et les somnifères."
Transcription de ma chronique pour l'émission 504 de Podcast Science sur la thématique du mètre.
Par taupo, vendredi 29 mars 2024
"... le record de taille de l’animal actuel le plus long serait détenu par la baleine bleue dont le plus grand spécimen mesuré atteint 33,50 m de long.
Mon grief était d’avoir écarté les mensurations de la Méduse à crinière de lion (Cyanea capillata, aussi connue donc sous le nom de Cyanée capillaire), dont le spécimen le plus grand mesuré en 1865 par le zoologiste américain Alexander Emanuel Agassiz possédait une cloche de 2,10 mètres de diamètre mais garni de tentacules dont les plus longs atteignaient plus de 120 pieds (soit, en unités non barbares, 36,50 m) [...], le diamètre généré par deux tentacules étendus à l’opposé l’un de l’autre [donnant] un diamètre théorique de 73 mètres."
(...)
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D'autres chiffres ou records :
la plus grande bactérie jamais mesurée : 2 cm un cerveau de mouche : 750 µm un oeuf de colibri : 13 mm un fémur humain : 48 cm
le spermatozoïde de la mouche Drosophila bifurca : 5,8 cm la grenouille Paedophryne amauensis : 7,7 mm
une mitochondrie : 1 µm un pandoravirus : 1 µm un globule rouge : 7,7 µm
Le biologiste Dave Goulson publie un livre alarmant dans lequel il explique pourquoi nous ne pourrons pas survivre sans ces bestioles, dont les populations s’effondrent. Leur disparition rendrait la planète invivable pour les humains.
C’est un livre choc. Aussi fascinant qu’horrifiant. Un nouveau cri d’alarme qui devrait nous extirper d’une torpeur individuelle et collective : en exterminant les insectes, nous condamnons notre civilisation. Dans Terre silencieuse, qui vient de paraître en français (Ed. Rouergue, 400 p., 23,80 euros), le biologiste britannique Dave Goulson, professeur à l’université du Sussex, explique à quel point notre destin est lié à celui de ces bestioles, belles, intelligentes, captivantes, mystérieuses, que nous faisons pourtant disparaître à un rythme ahurissant. Pour l’instant, nous n’en avons décrit et nommé qu’environ 1,1 million d’espèces, mais il pourrait y en avoir cinq fois plus.
Signataire en 2017, avec 20 000 autres scientifiques du monde entier, d’un «avertissement à l’humanité» publié dans la revue Bioscience et appelant à éviter «une souffrance généralisée et une perte catastrophique de biodiversité», il se désole de constater que depuis, rien n’a changé ou presque. Il redoute plus que jamais un «cataclysme imminent» si nous n’agissons pas illico pour enrayer «l’apocalypse des insectes». Et insiste : les solutions sont là.
Pourquoi les insectes sont-ils vitaux pour nous ?
Nous en avons tous besoin, où que nous habitions, que nous les aimions ou pas. Ils constituent la nourriture de la plupart des espèces d’oiseaux, de presque toutes celles de chauve-souris, des araignées, musaraignes, lézards, batraciens ou de nombreux poissons comme la truite et le saumon. Ils fournissent aussi une foule de «services écosystémiques». Environ 80 % de toutes les espèces de plantes dépendent de la pollinisation par les insectes. Et les trois quarts des cultures que nous faisons pousser dans le monde ne donneraient pas de bonnes récoltes sans les pollinisateurs. Cela inclut presque tous nos fruits et légumes, le chocolat ou le café. Ne resterait que celles pollinisées par le vent, comme le blé, l’orge, le riz ou le maïs. Mais il y a bien plus que la pollinisation…
C’est-à-dire ?
Les coccinelles, perce-oreilles, guêpes ou syrphes aident à contrôler d’autres insectes «nuisibles» comme les pucerons. Les insectes contribuent aussi à aérer et assainir le sol. Ils recyclent le bois mort, les feuilles, cadavres et excréments animaux. C’est discret, peu glamour mais vital, car cela rend les nutriments à nouveau utilisables par les plantes. En Australie, où il n’y avait pas le bon type de bousiers pour éliminer les bouses des vaches importées, celles-ci se sont accumulées sur des milliers de kilomètres carrés, étouffant l’herbe. Et beaucoup d’éléments chimiques trouvés chez les insectes peuvent être utilisés en médecine, par exemple pour lutter contre les bactéries résistantes aux antibiotiques. Chaque espèce qui s’éteint est une mine de médicaments potentiels disparue à jamais.
Un monde sans insectes, ce serait quoi ?
Ce serait la catastrophe. Il est difficile de voir comment les humains pourraient survivre sans les insectes. Peut-être qu’une poignée vivoterait, mais leur existence serait lugubre, morne, la civilisation disparaîtrait, de même que quasiment toutes les espèces de plantes et d’animaux. Ce serait un monde sans nourriture ou presque, sans fleurs, sans couleurs. Les insectes, qui sont à la base de la chaîne alimentaire, sous-tendent tout le reste. Si les pandas ou les rhinocéros s’éteignaient, ce serait triste, mais ça ferait peu de différence. Si nous perdions les insectes, tout s’écroulerait, pas uniquement les cultures agricoles. Et ce ne sont pas d’hypothétiques robots-abeilles qui nous sauveraient.
Le sous-titre de votre livre, en anglais, est «éviter l’apocalypse des insectes». Et vous écrivez que leur effondrement est «au cœur d’un cataclysme imminent». La situation est-elle si effroyable ?
Oui, cette «apocalypse» n’a pas encore eu lieu mais pourrait arriver demain. Ou alors, elle a eu lieu hier mais nous ne le savons pas encore. Nos écosystèmes appauvris sont résilients, mais jusqu’à un certain «point de rupture» que nous ne savons pas prévoir. Le biologiste américain Paul Ehrlich a comparé les espèces aux rivets d’un avion : si vous en enlevez un, deux, même dix, il vole toujours. Mais à un moment impossible à prédire, vous ôtez celui de trop et il s’écrase. Les insectes étant les rivets qui permettent aux écosystèmes de fonctionner, il semble prudent et urgent de freiner leur destruction.
Certaines conséquences de leur disparition sont déjà visibles. Les populations d’oiseaux qui en dépendent pour leur nourriture s’effondrent. En Angleterre, entre 1967 et 2016, le nombre de gobemouches gris a chuté de 93 %. Je n’en ai plus vu un seul depuis une vingtaine d’années, alors qu’enfant, j’en admirais très souvent. D’autres oiseaux très communs ont subi le même sort, comme la perdrix grise (-92 %), le rossignol (-93 %) ou le coucou (-77 %). Mais les humains souffrent déjà, eux aussi. Une étude publiée en décembre estime que 3 à 5 % de la production mondiale de fruits, légumes et noix sont perdus dans le monde à cause de la baisse du nombre de pollinisateurs, menant à une surmortalité de 427 000 personnes par an.
Pourquoi les populations d’insectes s’effondrent-elles à une vitesse folle ?
Il y a beaucoup d’inconnues car nous ne comptons pas la plupart des insectes et nous ne savons presque rien d’eux, y compris souvent de ceux que nous avons identifiés. Mais toutes les études de long terme qui ont été faites révèlent un déclin terrifiant. L’étude la plus connue est sans doute celle publiée en 2017 indiquant que le poids total des insectes pris au piège dans des réserves naturelles allemandes a chuté de 76 % en à peine vingt-sept ans, entre 1989 et 2016. Deux ans plus tard, une autre étude allemande constatait même un déclin encore plus rapide. Et les recherches dans d’autres pays développés vont dans le même sens. Les célèbres et merveilleux papillons monarques qui passent l’été aux Etats-Unis et au Canada et l’hiver au Mexique ont perdu 80 % de leur population entre 2006 et 2016. Pour ceux qui hivernent en Californie, c’est un quasi-anéantissement, avec une chute de 97 % entre 1997 et 2018. Ailleurs, les données manquent, faute d’études de long terme. L’étendue du déclin n’est pas connue en Amérique du Sud ou en Afrique, mais vu les pertes massives d’habitat sous les tropiques, dues notamment à la déforestation, il serait très surprenant que celle-ci ne soit pas considérable.
Nous manquons aussi de recul historique.
C’est vrai. L’étude allemande dont je viens de parler a démarré en 1989, soit vingt-sept ans après la publication du célèbre livre Printemps silencieux, de la biologiste américaine et lanceuse d’alerte Rachel Carson, qui insistait déjà sur l’effet des pesticides sur l’environnement, donc sans doute bien après le début du déclin des insectes. Nous pourrions facilement avoir déjà perdu 90 % de ceux qu’il y avait il y a une centaine d’années, avant l’apparition des pesticides et de l’agriculture industrielle. Et cela continue. C’est vertigineux, sidérant et la plupart des gens ne l’ont même pas remarqué, car nous souffrons tous d’une forme d’amnésie, générationnelle et personnelle. Nous acceptons comme normal le monde dans lequel nous grandissons, même s’il est très différent de celui dans lequel nos parents ont grandi et nous oublions même les changements graduels qui s’effectuent au cours de notre vie. La seule chose qui frappe l’esprit des plus de 40 ans est le fait que leur pare-brise ne soit plus constellé d’insectes après un voyage en voiture, comme c’était encore le cas à la fin du XXe siècle.
Comment en sommes-nous arrivés là ?
Les causes de la disparition des insectes sont multiples, mais toutes dues à l’homme. Nous détruisons leurs habitats pour les remplacer par du béton, des monocultures industrielles ou du gazon dénué de fleurs sauvages. Nous les exposons depuis des décennies à un cocktail mortel de pesticides de plus en plus dangereux. Par exemple, les néonicotinoïdes, qui attaquent le cerveau des insectes et altèrent leur système immunitaire, sont 7 000 fois plus toxiques que le DDT [un insecticide désormais interdit dans de nombreux payx, ndlr] et se répandent dans l’environnement. Ils sont massivement utilisés dans le monde, y compris dans les produits antipuces pour chiens et chats. Les fongicides et les herbicides comme le glyphosate sont eux aussi une tragédie pour les insectes. Nous introduisons des espèces invasives, des parasites et des maladies qui leur sont fatales. Nous illuminons de plus en plus la nuit (+2 à 6 % par an !), ce qui en tue des milliards. Ajoutez à cela les ravages croissants du dérèglement climatique et sans doute quantité d’autres causes que nous n’avons pas encore identifiées (nouveaux pesticides, métaux lourds, PCB [un polluant organique persistant], pollution de l’air). Tous ces facteurs de stress se cumulent, interagissent, de sorte que les insectes sont «bombardés» de toutes parts. Seules quelques espèces semblent profiter de notre présence et du changement climatique : malheureusement, il s’agit des cafards, moustiques, mouches ou punaises de lit…
Est-il trop tard ?
Je ne pense pas, je n’espère pas. Mais nous devons tous agir, d’urgence. Chacun peut faire de son jardin ou de son balcon une zone zéro pesticides parsemée de fleurs favorables aux pollinisateurs. La plupart d’entre nous pouvons acheter des produits de l’agriculture biologique, locaux, de saison. Nous pouvons réduire le gaspillage alimentaire et la consommation de viande : dans le monde, nous produisons trois fois plus de calories que nécessaire pour nourrir la population humaine, mais un tiers sert à engraisser les animaux et un autre tiers part à la poubelle. Nous pouvons voter pour des politiques vraiment prêts à agir. Prêts, surtout, à changer en profondeur le modèle agricole actuel, qui est un désastre et une impasse, pour produire une nourriture saine et abondante avec la nature et non contre elle. En réorientant les subventions, en taxant les pesticides… Nous avons les solutions, elles sont très simples, j’en cite beaucoup dans mon livre, mais elles gênent des lobbys puissants, qui bloquent.
L’ «alerte des scientifiques à l’adresse de l’humanité» que vous avez signée en 2017 ne semble pas avoir suffi à créer un électrochoc.
Hélas, non. C’était pourtant la deuxième alerte du genre après celle de 1992. Notre message était franc, direct, sans détour : la vie telle que vous la connaissez sur cette planète va prendre fin, votre civilisation va tomber en ruines si vous ne vous réveillez pas et ne stoppez pas la destruction de la nature. Si des dizaines de milliers de scientifiques disent cela, ils devraient être écoutés. Mais rien ne s’est passé. La plupart des gens, y compris des politiciens, ne comprennent pas la gravité de la situation. Je ressens une immense frustration, une colère, et je suis inquiet pour le sort de mes enfants et le monde dans lequel ils devront vivre. Tout le monde se préoccupe de ses enfants, n’est-ce pas ? Nous faisons tant de choses pour essayer de les aider… à part s’assurer qu’ils auront une planète vivable. Pourtant, rien ne nous oblige à continuer ainsi et à compromettre notre avenir à court terme. Nous recherchons toujours plus de combustibles fossiles, brûlons toujours plus de forêts équatoriales, mais nous pourrions arrêter demain. Il n’y a pas de fatalité. Si nous réapprenions à vivre avec la nature, à aimer et respecter les insectes, nous pourrions tous mener une existence épanouie. La prise de conscience croissante de ces enjeux, notamment par les jeunes, me donne un peu d’espoir."
Imaginez une guêpe plus petite qu’une amibe (un organisme unicellulaire). Cela semble impossible… Mais elle existe. Elle est l’une des grandes expériences de la nature dans la miniaturisation.
Guru Med, 01.12.2011
"Commençons par les thrips qui sont des insectes minuscules, généralement juste d’un millimètre de longueur. Certains font à peine la moitié de cette taille. Imaginez alors comment un œuf de thrips pourrait être petit. Maintenant, considérons qu’il y a des insectes qui pondent leurs œufs à l’intérieur d’un œuf de thrips. C’est l’un d’eux dans l’image d’entête, une guêpe parasite, la Megaphragma mymaripenne (Trichogrammatidae). Sur la photo elle est à côté d’une paramécie et d’une amibe à la même échelle. Même si ces deux créatures sont constituées d’une seule cellule, la guêpe entière avec les yeux, le cerveau, les ailes, les muscles, les viscères et les parties génitales est en fait plus petite. Avec seulement 200 micromètres, cette guêpe est le troisième plus petit insecte vivant et un miracle de miniaturisation.
La guêpe a plusieurs adaptations pour la vie à une si petite échelle. Mais la plus impressionnante de toutes vient d’être découverte par Alexey Polilov de l’université Lomonosov à Moscou, qui a passé plusieurs années à étudier les insectes les plus petits du monde.
Polilov a constaté que la M. mymaripenne a un des plus petits systèmes nerveux de tous les insectes, composé de seulement 7400 neurones. A titre de comparaison, la mouche domestique commune en a 340 000 et l’abeille 850 000. Et pourtant, avec une centaine de fois moins de neurones, la guêpe parasite peut voler, rechercher de la nourriture et trouver les bons endroits pour pondre ses œufs.
En plus de cela, Polilov a constaté que plus de 95%, des neurones des guêpes, n’ont pas de noyau. Le noyau est le centre de commandement d’une cellule, la structure qui se trouve au milieu et stock un cache précieux de l’ADN. Sans elle, les neurones ne devraient pas être en mesure de reconstituer leurs réserves vitales de protéines. Elles ne devraient pas fonctionner. Jusqu’à présent, les neurones intacts, sans noyau, n’ont jamais été décrits dans la nature.
Et pourtant, la guêpe en a des milliers. Alors qu’elle se change d’une larve en adulte, elle détruit la majorité de ses noyaux neuronaux, seulement quelques centaines sont conservés. Elles économisent ainsi de l’espace à l’intérieur de la tête encombrée de l’adulte. Mais la guêpe ne semble pas souffrir de cette perte. En tant qu’adulte, elle vit pendant environ cinq jours, ce qui est en fait beaucoup plus que certaines autres grandes guêpes. Comme Faulkes zen écrit (lien en bas de cet article) : “Il est possible que la durée de vie des adultes soit assez courte pour que le noyau puisse produire toutes les protéines dont celui-ci à besoin pour fonctionner pendant cinq jours lors du stade de la pupe. »
Comme ils deviennent plus petits, les insectes peuvent réduire, voire faire disparaître, leurs organes. Comme en réduisant la taille de leurs organes génitaux, leurs viscères et les voies respiratoires, jusqu’à perdre totalement leur cœur : à leur taille, la diffusion est suffisante pour transporter des liquides le long de leur corps, sans avoir besoin d’une pompe.
Mais le système nerveux est plus difficile à rétrécir. Il y a une limite dans la miniaturisation des neurones et beaucoup d’entre elles doivent être regroupées dans un cerveau volumineux. C’est l’une des principales choses qui empêchent les insectes de devenir encore plus petits. De nombreux insectes ont résolu ce problème en répartissant le cerveau dans la poitrine ou l’abdomen, mais les guêpes ne peuvent pas faire cela. Elles ont seulement un lien très mince entre leur tête et le reste de leur corps. Elles doivent plutôt compter sur plusieurs adaptations extrêmes, comme se dépouiller de leur neurones et se débarrasser de leurs noyaux.
À savoir : Le deuxième plus petit insecte au monde, est un proche parent de la M. mymaripenne, appelé Megaphragma caribea, légèrement plus petite, à 170 micromètres. La détentrice du record est encore une autre guêpe, Dicopomorpha echmepterygis. Les mâles, aveugles et sans ailes, ne font que 130 micromètres de longueur. Les femelles sont légèrement plus grandes que la M. caribea.
En 2022, les scientifiques du Natural History Museum de Londres ont décrit pas moins de 351 nouvelles espèces dont 85 guêpes - De twitter.com - Aujourd'hui, 17:12
Les animaux plus petits ont un cerveau plus grand par rapport à leur corps.
Si des expressions telles que « cervelle de moineau » et « cervelle de lièvre » sont révélatrices, les cerveaux d’animaux constituent des exemples fascinants et variés de l’un des organes les plus complexes connus de la science. Les cerveaux des animaux diffèrent non seulement par leur taille globale, mais aussi par leur taille par rapport à la masse corporelle de l’animal.
Avec 8 kilogrammes en moyenne, le cachalot (Physeter macrocephalus) a le plus gros cerveau, mais sa masse corporelle totale est de 45 tonnes (40 tonnes métriques), soit un rapport cerveau/masse corporelle de 1:5 100. Mais quel animal a le plus gros cerveau par rapport à sa taille ?
par Bénédicte Vilaine, le 10.10.2022
"Une étude publiée en 2009 dans la revue Brain, Behavior and Evolution a révélé qu’un genre de fourmi particulièrement minusculepossède le plus gros cerveau par rapport à sa taille.Brachymyrmex a une masse corporelle moyenne pouvant atteindre 0,049 milligramme et une masse cérébrale moyenne de 0,006 milligramme. Cela signifie que son cerveau représente environ 12 % de sa masse corporelle, soit un rapport cerveau/masse corporelle d’environ 1:8."
"... Lorsque l’on compare les cerveaux de différentes espèces, il est important de tenir compte de l’architecture du cerveau ainsi que de sa taille. Comme le rapport cerveau/masse corporelle ne tient pas compte du développement évolutif du cortex cérébral et de la densité des connexions neuronales qui s’y trouvent, les scientifiques se tournent vers le quotient d’encéphalisation (QE) comme mesure plus précise de l’intelligence animale.
Le quotient d’encéphalisation est la taille relative du cerveau observée chez une espèce particulière, par rapport à la taille attendue du cerveau d’autres espèces de taille similaire. Un facteur clé du QE est la taille relative du cortex par rapport au reste du cerveau.
Selon l’Encyclopedia of Behavioral Neuroscience, la comparaison des animaux sur la base de leur QE donne une idée plus précise de leur intelligence que le rapport cerveau/masse corporelle, même si elle n’est pas aussi précise que la mesure de la taille absolue et de l’interaction des différentes régions du cerveau.
Ensuite, il y a un concept connu sous le nom de règle de Haller : Plus l’animal est gros, plus le rapport cerveau/corps est faible. « Comme la taille du cerveau est proportionnelle à la taille du corps, les plus petits animaux ont relativement les plus gros cerveaux », explique à Live Science Wulfila Gronenberg, professeur de neurobiologie à l’université d’Arizona.
Par exemple, les fourmis ont un cerveau relativement petit par rapport aux autres hyménoptères, une classe qui comprend les abeilles, les guêpes, les frelons et les mouches à scie. « Nous pensons que c’est parce que les ouvrières des fourmis ne volent pas », a déclaré Gronenberg. Le vol nécessite un traitement visuel important, c’est pourquoi de nombreux insectes volants ont généralement de grands yeux, ce qui entraîne des lobes optiques plus grands. « Chez certains insectes, comme la libellule, le traitement visuel occupe plus de la moitié de leur cerveau », a déclaré Gronenberg."
Ultra-efficace pour traiter l'information, le cerveau est une source d'inspiration récurrente pour imaginer de nouvelles architectures en électronique, dites neuromorphiques.
« La biologie pousse à vouloir exploiter le meilleur des différents types de mémoires », Elisa Vianello (CEA-Leti)
Industrie & Technologies :En quoi consiste ce projet qui va vous occuper pendant les cinq prochaines années ?
Elisa Vianello : L'objectif est de réaliser des réseaux de neurones basés sur plusieurs types de mémoires résistives co-intégrées avec des nœuds technologiques avancés pour exploiter le meilleur de chaque technologie. Ces mémoires permettront de traduire les principes biologiques observés chez les insectes en principes physiques.
Comment les insectes vous ont-ils inspirée ?
E.V. : Je discute depuis trois ans [avec] Jérôme Casas, professeur à l'Université de Tours et entomologiste spécialiste du grillon, qui m'accompagne dans ce projet. Le grillon a un système nerveux avec une intelligence distribuée : il a plusieurs cerveaux, à proximité de différents capteurs, qui permettent une prise de décision rapide et efficace basée sur un nombre limité d'informations. De plus, nous avons identifié une diversité de fonctions de type mémoire dans son système sensoriel et nerveux. Cela nous a donné envie de travailler sur un circuit imitant ces mécanismes biologiques pour créer des nanosystèmes à base de silicium à haute performance et à haut rendement énergétique."
Le Laboratoire d'électronique et de technologie de l'information du CEA ou CEA-Leti est l’un des principaux centres de recherche appliquée en microélectronique et nanotechnologies dans le monde. Wikipédia
Résumé de la conférence de Martin Giurfa : "Le cerveau d'une abeille contient à peine 960.000 neurones et son volume atteint seulement 1 mm3. Cependant, il est à la base de capacités comportementales remarquables basées sur la présence de phénomènes d'apprentissage et mémorisation dont les mécanismes essentiels ne diffèrent pas considérablement de ceux des vertébrés.
Conférence donnée à l'occasion du Forum des Sciences Cognitives (édition 2014), organisé par l'association Cognivence.
"Nous montrons que des apprentissages d'ordre supérieur qui jusqu'à présent étaient considérés comme le patrimoine de certains vertébrés (catégorisation, apprentissage de règles, etc.) peuvent être maitrisés par ces insectes.
Nous tirons avantage de l'accessibilité du mini cerveau de l'abeille et de la possibilité d'étudier des réseaux spécifiques de neurones par des techniques invasives comme l'imagerie calcique, l'électrophysiologie et la neuropharmacologie, entre autres, afin de dévoiler les mécanismes sous-jacents à ces performances cognitives. Nous montrons qu'il est possible d'identifier les neurones et réseaux neuronaux qui sous-tendent des apprentissages d'ordre supérieur, et de comprendre comment le cerveau d'une abeille apprend sur le monde qui l'entoure.
Nous combinons ainsi des études de neurosciences et de comportement afin de comprendre les phénomènes de l'apprentissage et la mémoire à partir du cerveau miniature d'une abeille qui excelle dans ces capacités."
Les scientifiques et éthologues ont longtemps utilisé des termes ‘détournés ‘tels que « pseudo-copulation », « comportement sexuel aberrant » ou même « contre nature »… pour qualifier tout simplement l’homosexualité qui se donne à voir naturellement dans le monde animal.
Par Aurélie Luneau, 15.04.2018
"L’homosexualité est dans la nature, et nous en parlons avec Fleur Daugey, éthologue, journaliste scientifique et auteure du livre « Animaux homos. Histoire naturelle de l’homosexualité » paru chez Albin Michel, Thierry Lodé, biologiste, professeur d’écologie évolutive à l’université de Rennes et de Angers, auteur du livre « La guerre des sexes chez les animaux » paru chez Odile Jacob.
Thierry Lodé l'a dit :
Beaucoup d'espèces animales ne sont pas homosexuelles exclusives, certaines espèces sont bisexuelles.
Les animaux font l'expérience de l'orgasme.
La formation du couple est une particularité humaine qui n'existe pas chez toutes les espèces.
L'incompréhension de l'homosexualité animale nous vient du darwinisme : l'évolution c'est la reproduction. Dès lors comment comprendre qu'un comportement non reproducteur puisse se maintenir et se perpétuer dans la nature alors qu'il n'y a pas a priori de descendance ?
Fleur Daugey l'a dit :
C'est d'abord le plaisir que les animaux recherchent qu'ils soient hétérosexuels ou homosexuels. Le plaisir existe même chez les insectes."
"#Homosexualite animale, la nature au grand jour ! Pourquoi le sujet reste t'il tjs tabou ? Réponse auj ds #DCAeffets sur @franceculture a 16h av @FleurDaugey et Thierry Lodé @OdileJacob @AlbinMichel Et aussi #Bure av Fabrice Caterini @6mois #animaux #environnement #nucleaire… https://t.co/poUS7t02OX"
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