Insectes: le gène E93 rend l'adolescence derrière et les adultes

Le La métamorphose chez les insectes est un processus régional composé hormonalement d'une série de changements morphologiques et structurel à travers lequel un organisme passe après sa naissance, ainsi que des altérations physiologiques, biochimiques et comportementales. Il existe différents types de métamorphose selon qu'il est complet ou incomplet.

Métamorphose complète

Le La métamorphose complète ou l'holométabolisme est la plus courante. Les phases de la métamorphose complète sont quatre: œuf, larve, pupa et adulte ou imago. Les changements se sont produits entre les larves et l'adulte nécessite une telle quantité d'énergie qu'il n'est pas possible qu'ils aient lieu en même temps.

Métamorphose incomplète

Le Une métamorphose ou un hémitabolisme incomplet est composé de trois étapes ou phases: œuf, nymphe et adulteétant l'état des œufs, le seul qui présente des différences anatomiques et physiologiques. Pour leur part, les formes de nymphe sont très similaires dans différents cas de métamorphose incomplète. Environ 10% des insectes ont un hémitabolisme.

Étudier le génome des insectes

L'adolescence est une période pleine de changements et Chez les insectes, cette étape correspond à une phase spécifique de métamorphose: la pupa. Mais comment l'organisme sait-il le temps de quitter l'adolescence et de se déplacer vers sa forme adulte?

Des recherches antérieures Ils ont souligné que le développement des insectes est régulé par trois gènes principaux, Cet acte séquentiellement: Chinmo, qui maintient l'État des jeunes; Large, ce qui permet la transition vers la phase adolescente; et E93, qui mène à l'âge adulte.

Maintenant, une étude dirigée par l'Institut de biologie évolutive (IBE), un centre mixte du Conseil supérieur de recherche scientifique (CSIC) et de l'Université Pompeu Fabra (UPF), a révélé que le Mécanisme génétique qui contrôle la transition de l'adolescence à l'âge adulte chez les insectes.

Jusqu'à présent, SEt je pensais que le gène E93 était le principal responsable du démarrage de la phase adulte, Mais la recherche, publiée dans le magazine PNAa montré que ce processus ne peut pas commencer avant le gène Largequi régule l'adolescence, est inactif.

Cette découverte a été particulièrement pertinente pour Comprendre le développement d'un organe clé pour de nombreux insectes: les ailes. « Nous pourrions dire que Broad est le gène« Peter Pan », car il induit et maintient l'insecte dans une phase intermédiaire entre la jeunesse et la phase adulte, donnant le temps aux organes de se développer correctement avant la transition vers l'âge adulte», explique-t-il le temps Josefa CruzChercheur de la biologie du développement et de l'évolution de l'IBE et premier auteur de l'étude.

Gènes homologues chez l'homme

Cette étude approfondit non seulement le mécanisme génétique de la métamorphose des insectes, mais pourrait également avoir des implications dans la recherche sur la puberté humaine et le cancer. Les gènes Chinmo, Large et E93, Essentiels dans la régulation temporelle du développement des insectes, ils ont des homologues chez l'homme avec un rôle clé dans les processus cancérigènes.

Tandis que Chinmo agit comme favorisant la croissance cellulaire, Le large et l'E93 fonctionnent comme des suppresseurs de tumeurs, limitant la prolifération incontrôlée. « Les cellules cancéreuses qui forment des tumeurs sont des cellules dérégleuses, qui conservent une identité plus jeune et plastique, leur permettant de se diviser rapidement », explique-t-il Français Xavierchercheur principal de l'IBE et co-responsable de l'étude.

«Génétiquement, ces cellules sont dans un état similaire au stade des jeunes des insectes, où le gène chinmo favorise la croissance accélérée des tissus. Au lieu de cela, LUne puberté marque le début de la différenciation cellulaire et, par conséquent, la fin de la prolifération», Ajoute le franchis.

L'avance dans la compréhension de ces mécanismes génétiques ouvre de nouveaux chemins Pour la recherche sur les thérapies contre le cancerbasé sur la modulation des processus de division et de différenciation cellulaire.

Évolution de la métamorphose chez les insectes

L'étude révèle que le Gen Broad était fondamental dans l'évolution de la métamorphose Complet des insectes, une innovation clé qui a permis sa diversification extraordinaire. En fait, 80% des espèces d'insectes décrites et 65% de toutes les espèces animales ont ce type de métamorphose.

Cette découverte aussi pourrait offrir de nouvelles perspectives sur l'évolution humaine. «Nous, les humains, maintenons les caractéristiques des jeunes à l'âge adulte, comme la forme du crâne, rappelant les enfants. En ce sens, nous sommes le «Peter Pan» des hominidés et comprenons comment les gènes régulent la plasticité cellulaire à l'adolescence dans d'autres organismes peuvent nous aider à mieux comprendre ce qui nous définit comme une espèce », ajoute Josefa Cruz.