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Les Membracidés

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by

The Dude

on 23 September 2014

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Transcript of Les Membracidés

Les Membracidés
Étude de document : cycle de développement des membracidés.
Ailes et casques des membracidés
Développement du thorax des membracidés
Les Membracidés, une espèce particulière d'insectes, ont développés un « casque » particulier qui est une troisième paire d'aile qui leur permettrait de se camoufler.
Cependant, ce nouveau plan d'organisation n'est pas le fruit d'une mutation ni de l'implication de nouveaux gènes mais bien l'expression d'un gène ( SCR) à une régulation différente déjà existant et disparu depuis plusieurs générations. Celui-ci est réutilisé pour faciliter la vie des Membracidés.
Conclusion
Des nouveaux gènes sont-ils intervenus, pour l'apparition de ce casque, ou bien des gènes existants se sont-ils de nouveau exprimés ?
Problématique
Localisation de l'expression du gène de développement des ailes
Contrôle de l'activité de mise en place des gènes.
Un nouveau plan d'organisation chez les insectes
Une nouvelle structure anatomique chez les insectes
Le casque des Membracidés
Introduction
Le plan d'organisation général des insectes actuels suit un schéma simple en 3 segments : 3 paires de pattes, ici représenté par T1, T2 et T3, et 2 paires d'ailes.
Problématique
- A quoi correspond ce "casque" ?




- A quoi est dû ce changement d'organisation ?
Problématique
Le casque, caractéristique unique des membracidés, est il un homologue des ailes ou correspond t-il à un nouvel organe?
http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/35540154/0/fiche___ressourcepedagogique/
La comparaison de la structure de ces appendices nous permettra de conclure sur l' hypothétique similarité de composition.
La comparaison des structures et des nervures nous permettent de constater un très forte similarité entre les ailes et ce casque, bien que deux segments différents.
Au stade larvaire, on observe que les segments thoraciques T1, T2 et T3 du membracidé, donnant naissance à des ailes pour T2 et T3, sont identiques à ce stade de l'embryon.
Lors de la deuxième phase de développement larvaire, on peut voir que le développement du casque, ici noté H (helmet) suit de très près le développement des 2 paires d'ailes, ici notée W (wings).
Les connexions casque/thorax et ailes/thorax : un indice supplémentaire sur l'origine du casque.
Le casque des membracidés, une troisième paire d'aile ?
Similarités entre le casque des membracidés et les ailes :
- macroscopique (structure et organisaton)
- fonctionnelle et mécanique (jonctions au niveau du thorax)
- structurelle (croissance et développement similaire)
Au vue des indices précédents, on peut donc en conclure que le thorax est bien une troisième paire d'aile, et non un nouvel organe.
Le contrôle de la mise en place de cette nouvelle structure
Gènes & allèles des Membracidés
Chez tous les insectes, le développement des ailes sur les segments T2 et T3 fait intervenir une série de gènes dont le premier est le gène NUB puis les gènes DLL et HTH.

Les photographies ci-dessous ont été obtenues par marquage et localisation de l'expression des gènes de développement des ailes par anticorps spécifiques.
Développement d'un membracidé
Développement chez un coléoptère
On remarque que sur ces larves de coléoptères, dont on a bloqué l'expression du gène STR, qu'après un temps, la troisième paire d'ailes se développe également.
L'exemple du
développement d'un membracidé
On remarque que la paroi du noyau est assez épaisse empéchant le gène SCR de s'exprimer.
Rôle du gène SCR des membracidés
FIN
Par :
DUQUESNE Pierre
PRISCIANDARO Michel
LALO Emile
e- Drosophile issue du premier lot; f- drosophile issue du second lot; g- détail du thorax de la drosophile f (les flêches montrent que le développement des ailes est bloqué).
Dans un élevage ont obtient 2 lots de drosophiles :
- le premier lot est issu d'oeufs et de larves de drosophiles dont l'expression du gène SCR d'origine est amplifiée,
- le deuxième lot est constitué de drosophiles après surexpression
du gène SCR de membracidé préalablement introduit dans une
larve de drosophile.
L'évolution du
lien régulatoire entre le
gène SCR et le développement des appendices thoraciques dorsaux
Annexe:
http://www.pedagogie.ac-nantes.fr/35540154/0/fiche___ressourcepedagogique/
Spécificité des membracidés
Le plan d'organisation des membracidés montre, quant à lui, un appendice supplémentaire connecté au premier segment thoracique.
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