Les hannetons noirs s’accouplent selon un horaire de 48 heures

Une nouvelle étude publiée dans la revue Biologie actuelle dévoile le rythme biologique inhabituel du grand hanneton noir, Holotrichia parallela, un ravageur agricole en Asie. Contrairement au cycle typique de 24 heures qui régit la plupart des formes de vie sur Terre, ces coléoptères fonctionnent selon un cycle rare de 48 heures, appelé « circa-bi-dien ».

Comportement d’accouplement intrigant

La recherche, dirigée par Walter Leal, professeur de biologie moléculaire et cellulaire à l’Université de Californie à Davis, et Jiao Yin de l’Académie chinoise des sciences agricoles de Pékin, examine le comportement d’accouplement du coléoptère qui se produit une nuit sur deux.

Les coléoptères femelles de cette espèce émergent du sol toutes les deux nuits, grimpant sur les plantes hôtes pour libérer des phéromones et attirer les mâles. L’équipe de recherche, intriguée par ce comportement, a cherché à savoir si la capacité des coléoptères mâles à détecter ces phéromones était également contrôlée par une horloge de 48 heures.

Détection chimique

L’accent mis par l’étude sur la détection chimique du coléoptère, en particulier sur la manière dont les insectes utilisent l’odeur pour attirer les partenaires, a conduit à l’identification du gène responsable de la réaction à la phéromone femelle, l’ester méthylique de L-isoleucine (LIME). Après avoir cloné 14 gènes candidats, l’équipe a identifié HparOR14 comme récepteur des phéromones sexuelles.

Les chercheurs ont découvert que les nuits où les femelles dégageaient des odeurs, la transcription de HparOR14 augmentait après la tombée de la nuit, tandis que l’activité du récepteur était faible un jour sur deux.

Cycle circadien de 48 heures

Cette recherche confirme que la capacité du hanneton mâle à détecter les phéromones femelles fonctionne selon un cycle circabidien de 48 heures, ce qui correspond au comportement d’accouplement des femelles. Cependant, l’étude soulève des questions sur les raisons qui expliquent les cycles uniques de 48 heures de ces coléoptères.

Puisqu’il n’y a aucun signal environnemental sur une échelle de 48 heures, la manière dont ces cycles circabiens sont définis et synchronisés reste un mystère.

Observations rares

« Des rythmes de 24 heures en physiologie et en comportement sont couramment observés dans les organismes, des bactéries aux humains, mais les observations de rythmes de 48 heures dans la nature sont rares », a déclaré le professeur Joanna Chiu, présidente du département d’entomologie et de nématologie de l’UC Davis et un expert des rythmes circadiens, qui n’a pas participé à la recherche.

« Cette étude élégante du professeur Leal et de ses collaborateurs nous a fourni une description approfondie de la façon dont le rythme circadien de détection des phéromones chez ce coléoptère est généré. »

Cette étude fournit non seulement une nouvelle compréhension des mécanismes complexes de chronométrage biologique, mais ouvre également de nouvelles voies de recherche sur l’évolution de ces rythmes uniques et leur signification écologique.

Coléoptères noirs

Les hannetons noirs appartiennent à un groupe de coléoptères connus pour leur coloration sombre, souvent noire, et leur corps robuste et arrondi. Ils font partie de la famille des Scarabaeidae, qui comprend de nombreux coléoptères familiers comme les bousiers, les coléoptères de juin et les célèbres scarabées de l’iconographie égyptienne ancienne. Ces coléoptères se trouvent dans divers environnements à travers le monde.

Apparence

Les hannetons noirs adultes se caractérisent généralement par leurs exosquelettes noirs brillants. Leur taille varie, mais beaucoup sont des coléoptères de taille moyenne. Les larves de ces coléoptères sont souvent appelées larves et se trouvent couramment dans le sol. Ils sont en forme de C, de couleur blanchâtre, avec une tête distincte et se nourrissent souvent de matières végétales ou de racines en décomposition. Cette habitude alimentaire peut en faire des ravageurs agricoles, car ils peuvent endommager les cultures et les pelouses.

Cycle de vie

Le cycle de vie du hanneton noir comprend plusieurs étapes : l’œuf, la larve, la pupe et l’adulte. Les femelles pondent dans le sol des œufs qui donnent naissance à des larves. Ces larves subissent plusieurs mues, grossissant à chaque fois. Après avoir atteint une certaine taille, ils se nymphosent dans le sol et finissent par devenir adultes. La durée du cycle complet peut varier en fonction de l’espèce et des conditions environnementales.

Comportement

En termes de comportement, on voit souvent des hannetons noirs adultes voler vers les lumières la nuit. Ils sont généralement plus actifs pendant les mois les plus chauds de l’année. Certaines espèces se nourrissent du feuillage des plantes, ce qui peut causer des dommages aux jardins et aux cultures.

Gestion

Pour lutter contre les hannetons noirs, en particulier dans les contextes agricoles ou horticoles, diverses méthodes sont utilisées. Celles-ci peuvent inclure des pratiques culturelles telles que la rotation des cultures et l’utilisation de pesticides. Des mesures de contrôle biologique, comme l’introduction de prédateurs naturels ou d’organismes parasites, sont également explorées comme options durables et respectueuses de l’environnement.

Crédit d’image : Holotrichia parallela observée à Hong Kong par ltong__, sous licence http://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/.

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