Notre objectif est d’élucider les mécanismes génétiques et cellulaires à l’origine de la diversité des formes et des comportements chez les animaux.

GRAND PUBLIC

Les espèces animales sont caractérisées par une grande diversité de formes morphologiques, de motifs colorés et de comportements. Nos recherches visent à comprendre comment ces différents caractères sont codés par les informations génétiques contenues dans le génome, et à élucider de quelle manière ces caractères évoluent entre espèces. Pour cela, nous étudions différentes espèces d’insectes, essentiellement des mouches Drosophiles mais également des coccinelles. Nous étudions la formation et l’évolution des motifs de colorations sur les ailes de ces insectes, la morphogénèse de certaines parties du corps, et des comportements reproducteurs comme la parade sexuelle ou le choix du site de ponte.

Diversité des motifs pigmentaires de l’aile de drosophile

Nous étudions en particulier une espèce Drosophila originaire d’Asie et récemment arrivée en Europe, Drosophila suzukii. Cette mouche est un ravageur agricole qui cible de nombreux fruits de culture lorsqu’ils sont encore en maturation, comme les fraises, les cerises, les framboises et bien d’autres, causant des pertes économiques très importantes. Drosophila suzukii se comporte à l’inverse de la plupart des autres espèces de Drosophiles qui elles préfèrent pondre sur des fruits en décomposition. Nous cherchons à comprendre pourquoi et comment le choix du site de ponte a changé chez Drosophila suzukii. Pour cela nous étudions les mécanismes génétiques qui contrôlent le comportement de ponte, mais également la formation de l’organe de ponte (qui s’est allongé chez Drosophila par rapport aux autres espèces, ce qui lui permet de percer la peau des fruits mûrs). Enfin, cette espèce, comme certaines proches cousines évolutives, est reconnaissable par la présence d’une petite tâche noire au bout des ailes, mais uniquement chez les mâles. Nous cherchons à comprendre comment ce motif de coloration est apparu sur les ailes de cette espèce, et comment se fait-il qu’il soit limité aux mâles, alors que les deux sexes partagent pratiquement le même génome.

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Pour étudier l’évolution de la forme et des comportements chez nos espèces de Drosophile, nous utilisons des approches de génétique, de génomique, de transgenèse, d’imagerie, et d’analyse des circuits de neurones, et ceci dans une approche comparative entre espèces.

1. Formation et évolution des motifs de coloration.
   La forme adulte des animaux est dictée par la forme de chacun des organes et parties anatomiques qui la compose. Et la forme des organes est sculptée au cours du développement embryonnaire par la forme et l’organisation collective que prennent les cellules qui constitue cet organe. Nous étudions la morphogenèse de l’organe de ponte chez les Drosophile, et chez Drosophila suzukii en particulier. Pour cela nous étudions de manière comparative de quelle manière les cellules épithéliales qui forment cet organe ont changé de forme et d’agencement au cours de l’évolution. Ce projet repose sur des approches de génétiques, d’imagerie, et d’analyse de ces images.
2. Evolution de la morphogenèse épithéliale.
   La forme adulte des animaux est dictée par la forme de chacun des organes et parties anatomiques qui la compose. Et la forme des organes est sculptée au cours du développement embryonnaire par la forme et l’organisation collective que prennent les cellules qui constitue cet organe. Nous étudions la morphogenèse de l’organe de ponte chez les Drosophile, et chez Drosophila suzukii en particulier. Pour cela nous étudions de manière comparative de quelle manière les cellules épithéliales qui forment cet organe ont changé de forme et d’agencement au cours de l’évolution. Ce projet repose sur des approches de génétiques, d’imagerie, et d’analyse de ces images.
3. Evolution du choix de site de ponte.
   Drosophila suzukii se comporte à l’inverse des autres espèces de Drosophiles, préférant pondre sur des fruits mûrs plutôt que sur des fruits en décomposition. Nous cherchons à identifier les signaux, en particulier chimiques, ainsi que les circuits neuronaux qui perçoivent et interprètent ces signaux pour guider ces choix innés de sites de ponte. Nous utilisons des approches de perturbations neuronales pour caractériser et comparer entre espèces les circuits neuronaux et les comportements qu’ils gouvernent. Nous développons des outils génétiques chez Drosophila suzukii pour cibler discrètes de populations neuronales, et être capables de les visualiser, d’enregistrer leur activité, et de les manipuler fonctionnellement.