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Évolution des espèces

Chez les pyrales, on ne se mélange pas

VDL Pyrale du mais

© D. Bourguet/CBGP

Pyrale du maïs ou pyrale de l'armoise ? Pour le savoir, les chercheurs identifient dans des prélèvements de tissu la proportion de deux isotopes du carbone spécifique à chaque plante.


Au Laboratoire « Dynamique de la biodiversité » (Ladybio) 1 de Toulouse, des chercheurs tentent de comprendre la spéciation, ce phénomène surprenant par lequel deux groupes d'une même espèce cessent de se reproduire entre eux puis divergent génétiquement, parfois jusqu'à former deux nouvelles espèces. Thibaut Malausa et ses ­collègues 2 étudient pour cela un modèle particulier : la pyrale du maïs. « Ce papillon se nourrit de maïs, mais aussi d'autres plantes, comme l'armoise qui pousse dans les terrains vagues, commente Thibaut Malausa. À partir de cet exemple, nous cherchons à évaluer le rôle de la ressource alimentaire dans la spéciation. »

Des études ont déjà montré qu'il existe au moins deux groupes de pyrales génétiquement différents dont l'un vit sur le maïs et l'autre sur l'armoise. On sait par ailleurs qu'en laboratoire, les adultes préfèrent s'accoupler avec des individus de leur groupe. Mais, dans le milieu naturel, difficile de savoir quel papillon s'accouple avec quel autre, car une fois adultes, ils s'envolent et quittent leur plante d'origine. De plus, les papillons des deux groupes sont morphologiquement identiques. Alors, pour déterminer qui s'accouple avec qui dans la nature, les chercheurs ont eu l'idée d'utiliser, outre les marqueurs génétiques, un marqueur biogéochimique : la proportion de deux isotopes de carbone présents dans les plantes, qui diffère d'une plante à l'autre. Ce marqueur qui se transmet de la plante à l'organisme qui la mange permet de déterminer de quelle plante s'est nourrie la pyrale et donc à quel groupe elle appartient. Ainsi, en analysant les tissus de nombreuses femelles prélevées sur le terrain et les spermatophores qu'elles portent – de petites boules de sperme solidifié laissées par le mâle lors de l'accouplement –, Thibaut Malausa 3 a pu quantifier précisément les croisements qui ont lieu entre individus des deux groupes. Et le résultat est flagrant : la probabilité qu'une pyrale du maïs s'accouple avec une pyrale de l'armoise est inférieure à 5 %, même lorsque les deux groupes se trouvent au même endroit au même moment. « Il existe donc un isolement reproducteur quasi total au sein de l'espèce, commente le scientifique. Il s'agit là d'un des rares cas où on a pu le quantifier directement et dans la nature. » Un résultat qui soulève bien des questions concernant l'évolution de l'espèce. Pour l'heure, les chercheurs entament une nouvelle étape : étudier précisément le rôle de la plante dans cette différenciation.

 

Stéphanie Belaud

 

 

 

Notes :

1. Laboratoire CNRS / université Toulouse-III.
2. Cette étude associe le Ladybio et le Centre de biologie et gestion des populations de l'Inra de Montpellier.
3. Ces travaux sont publiés dans la revue Science du 8 avril 2005, vol. 308, p. 258.


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