Des scientifiques révèlent des gènes essentiels impliqués dans l’immunité des abeilles

Une équipe internationale de chercheurs a identifié un ensemble de gènes impliqués dans les défenses des abeilles à de multiples maladies causées par des virus et des parasites. Les résultats fournissent un point de départ mieux défini pour des études futures sur la santé des abeilles et peuvent aider les scientifiques et les apiculteurs à élever des abeilles qui sont plus résistantes au stress. L’étude a été réalisée par un groupe de travail international au centre de recherche iDiv. Parmi les auteurs nous trouvons également des scientifiques de la Martin Luther University Halle-Wittenberg.

« Au cours de la dernière décennie, les populations d’abeilles ont connu des pertes sévères et persistantes dans l’hémisphère Nord, principalement en raison des effets des pathogènes, comme les champignons et les virus« , a déclaré Vincent Doublet, coordinateur de la recherche au sDiv, le German Center for Integrative Biodiversity Research (iDiv) et est maintenant un chercheur postdoctoral à l’Université d’Exeter. « Les gènes que nous avons identifiés offrent de nouvelles possibilités pour la production d’abeilles qui résistent à ces agents pathogènes. » Une partie essentielle a participé à deux ateliers organisés par sDiv en 2013/14 où l’équipe de recherche internationale s’est réunie à Leipzig dans le cadre du projet TRANs-BEE.

Selon les chercheurs, les progrès récents dans le séquençage de l’ADN ont suscité de nombreuses investigations sur les gènes impliqués dans les réponses des abeilles mellifères aux pathogènes. Pourtant, jusqu’à présent, cette grande quantité de données a été trop lourde et idiosyncrasique pour révéler des modèles généraux dans l’immunité des abeilles. « Bien que de nombreuses études ont utilisé des approches génomiques pour comprendre comment les abeilles répondent aux virus et aux parasites, il a été difficile de comparer ces études pour trouver les gènes et les voies fondamentales qui aident les abeilles à combattre les facteurs de stress« , a déclaré Christina Grozinger, Entomologie, état de Penn. L’Unité de bioinformatique d’iDiv a créé un nouvel outil de bioinformatique qui a permis à l’équipe d’intégrer l’information provenant de 19 ensembles de données génomiques différents pour identifier les principaux gènes impliqués dans la réponse des abeilles à des maladies.

Plus précisément, l’équipe de 28 chercheurs, représentant huit pays, a créé une nouvelle technique statistique, qu’ils ont appelée analyse de rang-produit dirigée. La technique leur a permis d’identifier les gènes qui ont été exprimés de façon similaire dans les 19 ensembles de données, plutôt que seulement les gènes qui ont été exprimés plus que d’autres dans un ensemble de données.

Les scientifiques ont découvert que ces gènes exprimés de manière similaire comprenaient ceux qui codent pour les protéines responsables de la réponse aux lésions tissulaires causées par les agents pathogènes et ceux qui codent pour les enzymes impliquées dans le métabolisme des glucides provenant des aliments, entre autres. Une diminution de ces derniers, ont-ils suggéré, peut illustrer le coût de l’infection sur l’organisme.

« Les abeilles ont été pensées pour répondre aux différents maladie de l’organisme de façons tout à fait différentes, mais nous avons appris qu’ils s’appuient principalement sur un noyau de gènes qu’ils allument ou éteignent en réponse à un défi pathogène majeur« , a déclaré Robert Paxton, professeur de zoologie à l’Université Martin Luther Halle-Wittenberg et membre de iDiv. « Nous pouvons maintenant explorer les mécanismes physiologiques par lesquels les agents pathogènes surmonter leurs abeilles hotes, et comment les abeilles peuvent lutter contre ces pathogènes« .

Les implications de ces résultats ne se limitent pas aux abeilles. L’équipe a constaté que les gènes de base font partie des voies conservées – ce qui signifie qu’ils ont été maintenus tout au long de l’évolution des insectes et sont par conséquent partagés par d’autres insectes. Selon Doublet, cela signifie que les gènes fournissent des connaissances importantes pour la compréhension des interactions pathogènes avec d’autres insectes, tels que les bourdons, et pour l’utilisation de pathogènes pour lutter contre les insectes ravageurs, comme les pucerons et certaines mites.

« Cette analyse fournit un aperçu sans précédent sur les mécanismes qui sous-tendent les interactions entre les insectes et leurs pathogènes« , a déclaré M. Doublet. « Avec cette analyse, nous avons généré une liste de gènes qui seront probablement une source importante pour les futures études fonctionnelles, pour l’élevage d’abeilles plus résistant et pour le contrôle des maladies émergentes des abeilles. »

Cette recherche a été soutenue par iDiv, le German Center for Integrative Biodiversity Research, situé à Leipzig, en Allemagne.

 

 

Article original : https://www.idiv.de/news/press_releases/press_release_single_view/news_article/scientists-r.html

 

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