Drosophila melanogaster
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| Mouche du vinaigre | |||||||||
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| Image:Drosophila melanogaster - top (aka).jpg | |||||||||
| Vue dorsale de Drosophila melanogaster | |||||||||
| Classification classique | |||||||||
| Règne | Animalia | ||||||||
| Embranchement | Arthropoda | ||||||||
| Classe | Insecta | ||||||||
| Ordre | Diptera | ||||||||
| Famille | Drosophilidae | ||||||||
| Genre | Drosophila | ||||||||
| Nom binomial | |||||||||
| Drosophila melanogaster Meigen, 1830 | |||||||||
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Drosophila melanogaster, nom tiré du grec signifiant "amateur de rosée au ventre noir" est encore appelée mouche du vinaigre.
C'est un insecte diptère (donc à une seule paire d'ailes). C'est l'espèce de drosophile qui est en général utilisée dans des expériences en génétique ; elle appartient aux plus importants organismes modèles. Dans la littérature biologique contemporaine, elle est souvent désignée tout simplement sous le nom de son genre, Drosophila (qui contient pourtant de nombreuses autres espèces).
[modifier] Aspect physique
Ces mouches sont de couleur brun jaunâtre, avec des anneaux transversaux noirs au travers de l'abdomen. Elles ont des yeux rouges. Elles présentent un dimorphisme sexuel : les femelles mesurent environ 2,5 millimètres de long ; les mâles sont un peu plus petits et la partie arrière de leur corps est plus foncée. Pour un néophyte qui essayerait de décrire la différence entre les sexes sous un microscope, le caractère distinctif le plus marquant est probablement l'amas de poils enourant l'anus et les parties génitales du mâle. Sur le site web Flybase (voir lien plus bas), l'on trouve des images concrètes à ce propos.
[modifier] Cycle de vie
Le cycle de vie de Drosophila melanogaster à 25 °C rend environ deux semaines ; le tout implique une durée double à 18 °C. Les femelles pondent environ 400 œufs (embryons) dans des fruits en putréfaction ou dans d'autres matériaux organiques. Les œufs, qui ont une longueur d'environ 0,5 millimètres, éclosent après 24 h. La larve à laquelle ils aboutissent croît durant cinq jours en muant deux fois, au bout d'environ 24 et 48 h après l'éclosion. Pendant ce temps-là, elles se nourrissent des micro-organismes qui décomposent le fruit, ainsi que des sucres du fruit lui-même. Ensuite, les larves s'encapsulent dans le puparium et subissent une métamorphose qui dure cinq jours, suite à laquelle l'adulte émerge.
Les femelles s'accouplent environ 12 heures après leur émergence. Elles stockent le sperme des mâles auxquels elles se sont accouplées précédemment pour un réemploi futur. Pour cette raison, les généticiens doivent capturer les mouches femelles avant leur premier rapport sexuel, c'est-à-dire une femelle vierge, et s'assurer qu'elle ne s'accouple qu'avec le mâle précis requis par l'expérience. Selon le "red book" (livre rouge) de Michael Ashburner, les femelles inséminées peuvent être "re-virginisées" par incubation prolongée à -10 °C, ce qui tue le sperme.
[modifier] Un cobaye exceptionnel en génétique
Drosophila melanogaster est l'un des organismes les plus étudiés en recherche biologique, en particulier en génétique et en biologie du développement. Il y a plusieurs raisons pour cela :
- Elles sont petites et faciles à élever en laboratoire
- Leur cycle de génération est court (environ 2 semaines) et a une grande productivité (les femelles peuvent pondre jusqu'à 500 œufs en 10 jours)
- Les larves matures ont des chromosomes géants dans les glandes salivaires.
- Elles n'ont que 4 paires de chromosomes : 3 autosomiques, et 1 sexuel.
- Les mâles n'effectuent pas de recombinaison, ce qui facilite les études génétiques.
- Des techniques de transformation génétique sont disponibles depuis 1987.
- Leur génome, qui est compact, a été séquencé en 1998.
Image:Drosophila melanogaster - side (aka).jpg
[modifier] Le génome des Drosophila
Le génome des Drosophila contient 4 paires de chromosomes : une paire X/Y, et trois autosomes appelés 2, 3, et 4. Le quatrième chromosome est si minuscule qu'on l'omet souvent. Le génome contient environ 165 millions de bases et environ 14 000 gènes. Le génome a fini d'être séquencé en 2000 et mis en carte.
[modifier] Similarité par rapport aux humains
D'un point de vue génétique, les êtres humains et les drosophiles sont similaires. Environ 61 % des gènes de maladies connues ont une correspondance reconnaissable avec le code génétique des drosophiles, et 50 % des protéines de cette mouche ont des analogues chez les mammifères. Drosophila est utilisée comme modèle génétique pour diverses maladies humaines dont la maladie de Parkinson et celle de Huntington.
[modifier] Déterminisme du sexe chez la drosophile
Le chromosome Y ne définit pas le sexe mâle chez la mouche comme chez l'être humain. C'est le rapport entre le nombre de gènes autosomaux déterminant le caractère mâle et le nombre de gènes femelles portés sur le ou les chromosomes X qui importe. Ainsi une mouche XY peut phénotypiquement être une femelle si la balance entre le nombre de gènes déterminant mâle et femelle penche en faveur du déterminisme femelle.
[modifier] Nomenclature génétique
Le nom des gènes nommés d'après des allèles récessifs commence par une minuscule, celui des allèles dominants par une majuscule. Les ènes qui doivent leur nom à un dérivé de protéine commencent par une minuscule. Les gènes sont typiquement écrits en italiques. La convention d'écriture des génotypes est :
- X/Y; 2nd/2nd; 3rd/3rd.2
Dans la communauté de la biologie moléculaire, les génticiens, travaillant sur des Drosophila sont connus pour leur système de nommage quelque peu fantaisiste des mutations découvertes. Comparés aux noms plus stricts (mais aussi plus pratiques : exemple "cdc4", "cdk4", etc.) chez les généticiens de la levure Saccharomyces cerevisiae, les drosophilistes donnent faveur à des noms tels que "cheap date" ("piètre rendez-vous") (une mutation aboutissant à une sensibilité accrue à l'intoxication à l'éthanol ou "snafu" (une mutation aboutissant à des anomalies anatomiques grotesques).
[modifier] Développement et embryogénèse
Voir l'article principal : Embryogénèse des Drosophila
[modifier] Génétique du comportement et neuroscience
[modifier] La vision chez les Drosophila
Un œil composé de drosophile contient 800 unités de vision ou ommatidia, ce qui en fait l'un des plus développés parmi les insectes. Chaque ommatidium contient 8 cellules photoréceptrices (R1-8), des cellules de support, des cellules de pigment, et une cornée. Les drosophiles standard ont des cellules de pigment rougeâtre, qui servent à absorber l'excès de lumière bleue ce qui empêche l'éblouissement de la mouche par la lumière ambiante.
[modifier] Le vol des Drosophila
Les ailes d'une mouche peuvent battre jusqu'à 250 fois par seconde. Les mouches volent par des séquences directes de mouvement alternant avec de rapides rotations appelées saccades. Au cours de ces rotations, une mouche peut effectuer une rotation de 90 degrés en moins de 50 millisecondes.
[modifier] Liens externes (en anglais)
- A quick and simple introduction to Drosophila melanogaster
- FlyBase
- The WWW Virtual Library: Drosophila
- The Berkeley Drosophila Genome Project
- Keeping and Breeding Fruit Flies
- Abstract of the papers describing the genome of Drosophila melanogaster
- FlyMove
- The Interactive Fly - A guide to Drosophila genes and their roles in development
- Drosophila Nomenclature - naming of genesca:Drosophila melanogaster
cs:Octomilka obecná da:Bananflue de:Drosophila melanogaster en:Drosophila melanogaster es:Drosophila melanogaster fi:Banaanikärpänen gl:Drosophila melanogaster it:Drosophila melanogaster ja:ショウジョウバエ<span class="AdQ" id="ja" style="display:none;" /> ko:초파리 nl:Fruitvlieg pl:Muszka owocowa pt:Drosophila melanogaster ru:Drosophila melanogaster sv:Drosophila melanogaster zh:黑腹果蝇
