Thèse soutenue

Évolution de la colle produite par les larves de drosophiles pour la métamorphose
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Auteur / Autrice : Flora Borne
Direction : Virginie Courtier-Orgogozo
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Génétique
Date : Soutenance le 25/06/2021
Etablissement(s) : Université Paris Cité
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Bio Sorbonne Paris Cité (Paris ; 2014-....)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut Jacques Monod (Paris ; 1997-....)
Jury : Président / Présidente : Violaine Llaurens
Examinateurs / Examinatrices : Virginie Courtier-Orgogozo, Violaine Llaurens, Jean-Michel Gibert, Dagmar Voigt, Jean-Luc Da Lage
Rapporteurs / Rapporteuses : Violaine Llaurens, Jean-Michel Gibert

Mots clés

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Résumé

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Les bioadhésifs représentent une ressource naturelle riche. Comprendre les mécanismes impliqués dans les processus de bioadhésion pourrait mener au développement de nouveaux matériaux, aux propriétés nouvelles, qui seraient biodégradables et biocompatibles. Les mouches de drosophile produisent une colle à la fin du dernier stade larvaire qui permet à la pupe de rester attachée à un substrat pendant plusieurs jours.Bien que l'espèce Drosophila melanogaster ait été intensément étudiée et soit un organisme modèle en biologie, la fonction et l'évolution de cette colle restent encore largement inconnues. L'objectif de ma thèse a été de mieux caractériser les propriétés adhésives, la fonction ainsi que l'évolution de la colle de drosophile. Dans un premier temps, nous avons mis en place un dispositif simple permettant de mesurer la force d'adhésion des pupes. Grâce à ce test, nous avons montré que la colle de D. melanogaster adhère de façon similaire à différent substrats polarisables. Ces résultats suggèrent que l'adhésion de la colle est permise par des interactions non covalentes entredeux surfaces chargées. Dans un second temps, nous avons montré que la colle empêche les fourmis prédatrices de pupes de rapporter les pupes à la colonie pour les consommer.La colle représente donc un trait de caractère important pour la survie des individus.Nous avons observé que l'adhésion varie entre espèces et aussi entre lignées provenant de différentes régions. Afin de mieux caractériser l'évolution des gènes de colle, nous avons analysé les séquences de plusieurs génomes de drosophiles, pour lesquels l'assemblage des régions répétées était de bonne qualité. Notre étude a révélé que les huit gènes de colle évoluent de façon différente. En particulier, Sgs1, Sgs3, Sgs7 et Sgs8 montrent peu de diversité alors que Sgs5 et Sgs5bis montrent un fort niveau de diversité qui pourrait être lié à l'adaptation locale des lignées étudiées. En utilisant des lignées RNAi pour inactiver spécifiquement l'expression de chaque gène de la colle, nous avons mis en évidence pour la première fois la contribution de deux gènes de colle, Sgs1 et Sgs3 aux propriétés adhésives de la colle de drosophile. Enfin, chez l'espèce Megaselia scalaris, nos expériences suggèrent que le fluide produit par les glandes salivaires de M. scalaris n'est pas impliqué dans l'adhésion de l'animal mais dans sa défense vis-à-vis d'attaques de la larve.Mon travail de thèse a permis de développer un nouveau modèle très prometteur pour l'étude de l'adaptation des espèces: la colle de drosophile. De plus, il ouvre la voie à de futures études visant à mieux comprendre les mécanismes de bioadhésion.