Mécanisme de détermination du sexe chez les abeilles et les fourmis élucidé ! Science fondamentale bénéfique pour l'apiculture et la conservation : Ce que nous ont appris les "mâles diploïdes"

2025年11月12日 10:51

Le "commutateur de détermination du sexe" est-il partagé entre les abeilles et les fourmis ?

Bien que de nombreux organismes sur Terre aient des sexes distincts, “ce qui détermine le sexe” varie étonnamment d'une espèce à l'autre. Parmi eux, de nombreux hyménoptères tels que les abeilles, les fourmis et les guêpes possèdent un système appelé haplodiploïdie, où généralement les œufs fécondés (2n) deviennent femelles et les œufs non fécondés (n) deviennent mâles. Cependant, le contenu du "commutateur" initial qui "déclenche" la cascade de détermination du sexe est resté longtemps mystérieux. Les dernières découvertes rapportées par le site Phys.org s'approchent de ce cœur du mystère. Il a été découvert que le locus de détermination du sexe chez l'abeille maçonne rouge chevauche un ARN non codant long (lncRNA) appelé ANTSR, et que ce gène est également impliqué dans la détermination du sexe chez les fourmis, comme l'ont montré des recherches antérieures. Cela renforce la possibilité que les abeilles et les fourmis partagent un "commutateur" commun.Phys.org

Points clés de la recherche : Le locus CSD concentré dans une "zone étroite" de 2 kb

L'équipe de l'Université d'Uppsala a examiné de nombreux tubes de nidification de l'abeille maçonne rouge (Osmia bicornis), souvent vue dans les "hôtels à abeilles" de jardin, et a découvert un rare individu mâle diploïde de grande taille. Un mâle diploïde est un signe que le locus CSD est homozygote, servant de "repère" pour calculer sa position sur le génome. Les comparaisons de génomes entiers et les analyses de liaison ont révélé que le CSD est finement cartographié dans une région très étroite d'environ 2 kilobases, qui chevauche ANTSR. De plus, ce locus présente une diversité haplotypique extrêmement élevée, suggérant que le polymorphisme est maintenu par une sélection dépendante de la fréquence.DOI Resolver

Cette découverte résonne avec le mécanisme rapporté chez la fourmi d'Argentine (Linepithema humile). Une étude de 2024 a montré que l'hétérozygotie au locus CSD augmente l'expression d'ANTSR, dirigeant la cascade de détermination du sexe connue (contrôle de l'épissage de transformer → doublesex) vers la voie femelle. En d'autres termes, bien qu'ANTSR ne produise pas de protéines, il fonctionne comme un commutateur initial.PubMed

Hypothèse d'un "commutateur commun" existant depuis 150 millions d'années

L'article de PLOS Biology suggère que l'ANTSR (ou son locus) est largement conservé chez au moins cinq genres d'abeilles et de fourmis, remontant à plus de 150 millions d'années (à l'époque des ancêtres communs des Apoïdes et des Formicidés). Cela signifie que "la détermination du sexe chez les abeilles et les fourmis a fonctionné selon un mécanisme commun ancien". Ce qui est intrigant, c'est que l'abeille domestique (Apis mellifera) est la seule "exception" utilisant un gène codant pour une protéine, csd, comme commutateur initial. Pourquoi seule l'abeille domestique a-t-elle pris une voie différente ? Les auteurs de l'article admettent que cela reste un **"mystère"**.DOI ResolverPLOS

Implications pour la conservation et l'apiculture vues à travers les "mâles diploïdes"

Dans le monde du CSD, si la mère et le père partagent le même allèle CSD, l'œuf fécondé devient homozygote et un mâle diploïde naît. La plupart sont stériles, constituant un coût génétique pour la colonie. La haute polymorphie du locus observée ici reflète probablement une évolution des populations naturelles pour réduire le risque de **"fécondation homotypique"**. À l'inverse, dans de petites populations ou sous des conditions d'élevage avec consanguinité avancée, l'incidence des mâles diploïdes pourrait augmenter.

Avec ANTSR comme indicateur concret, il devient envisageable de concevoir des stratégies de reproduction visant à maintenir une diversité haplotypique et à optimiser la gestion de l'élevage basée sur l'évitement de la consanguinité. Cela pourrait également contribuer à la **conservation des pollinisateurs indigènes**.DOI Resolver

L'ère où le lncRNA devient "central"

Pour de nombreux lecteurs, le fait que "un ARN ne produisant pas de protéines détermine le sexe" peut sembler contre-intuitif. Cependant, la recherche sur la fourmi d'Argentine a montré que la suppression d'ANTSR entraîne une masculinisation, et l'étude sur l'abeille maçonne rouge a identifié le locus génomique correspondant. **Les ARN non codants deviennent des "commutateurs"**, contrôlant en amont l'épissage alternatif de gènes classiques comme transformer (tra). La détermination du sexe chez les hyménoptères est entrée dans une phase où les gènes codants ne suffisent plus à tout expliquer.PubMed

La subtilité de la méthode : Observation sur le terrain × Analyse de génome complet

Derrière ce succès se cache un travail de terrain minutieux, ouvrant chaque tube de nidification, pesant les cocons et identifiant les individus. Cela a permis de découvrir le mâle diploïde, de cibler le locus via la comparaison de génomes entiers, et de vérifier la distribution des polymorphismes à travers les données publiques (génomes de plusieurs genres). La cartographie fine jusqu'à une région étroite de 2 kb est le fruit de la combinaison entre terrain × calcul.DOI Resolver

Pourquoi l'abeille domestique est-elle différente ? Le prochain débat

Plus l'hypothèse d'un "commutateur commun" chez les abeilles et les fourmis se renforce, plus la raison pour laquelle seule l'abeille domestique utilise csd devient notable. Y a-t-il eu un changement de commutateur à un moment de l'évolution, ou l'interaction entre ANTSR et csd a-t-elle changé en fonction de l'environnement ou de la structure sociale ? Quoi qu'il en soit, des comparaisons intégrant l'histoire de la conservation et de la domestication seront au centre des futurs débats. L'article précise que **"la raison pour laquelle seule l'abeille domestique est différente reste inconnue"**.DOI Resolver

Réactions sur les réseaux sociaux et diffusion initiale (notes d'observation)

Visibilité accrue dans les publications académiques
Le communiqué de presse de l'Université d'Uppsala (EurekAlert!) a été publié et repris par des médias spécialisés comme Bioengineer.org. Les phrases clés telles que la possibilité qu'ANTSR soit un gène de détermination du sexe commun aux abeilles et aux fourmis et sa conservation depuis plus de 150 millions d'années ont été largement diffusées.EurekAlert!
Attention lors de la phase de préimpression
La version bioRxiv de l'été 2025 a été mentionnée dans des newsletters de préimpression et des articles de mise en avant (comme the Node), partageant tôt la perspective d'**"ANTSR reliant les abeilles et les fourmis"**.thenode.biologists.com
Valeurs initiales d'Altmetric
Dans la section Metrics de PLOS Biology, le "discuté" juste après la publication est encore faible. Il est habituel que cela augmente quelques jours à quelques semaines après la publication, nécessitant un suivi futur.PLOS
Réception par la communauté scientifique (vue d'ensemble)
Dans les cercles d'entomologie et d'évolution, l'accent est mis sur la surprise de la "communauté entre les abeilles et les fourmis" et l'aspect paradoxalement intéressant de "l'abeille domestique comme exception", tandis que dans les cercles d'apiculture et de conservation, l'intérêt se porte sur les applications potentielles pour l'évitement de la consanguinité et la conception de la reproduction. C'est la
tendance qualitative actuelle

Note : Nous nous abstenons de citer directement des publications individuelles, et nous nous basons sur les communiqués de presse publics, la diffusion dans les médias, la discussion des préimpressions et les
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Qu'est-ce qui est "pratique" ?

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