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Drosophile


    Tout le monde ne connaît pas la petite mouche du vinaigre, la drosophile - et je le regrette profondément ! Pas de problème de retraite pour elles à prévoir, elles ne vivent guère plus de 30 jours. Une raison pour s’intéresser à elles, car la biologie aime bien les petits animaux à durée de vie brève, comme les souris  : on gagne du temps et de la place. De plus, la drosophile est très facile à élever en laboratoire. Eh bien, à côté des souris, la drosophile est une des grands stars mondiales de la recherche biologique, plus spécialement en génétique. Tout son génome a été séquencé : 4 paires de chromosomes, environ 180 méga paires de bases dans l’ADN, et de 15.000 à 20.000 gènes (à peu près pareil chez l’homme... juste un peu moins).  Plus de la moitié des gènes de la drosophile possèdent des homologues chez l’homme (l'homme butine aussi, n'est-il pas vrai...) Autre avantage, cette drosophile présente la caractéristique inespérée et lucrative de posséder des chromosomes géants dans ses glandes salivaires. Le décor est planté, n’oublions pas le vinaigre.

    On sait maintenant que la flore intestinale, autrement appelée microbiote, est une véritable société très dynamique. La physiologie, l’immunité, le développement des organes (notamment immunitaires et digestifs) sont profondément influencés par cet écosystème. Le développement de la métagénomique permet d’étudier des centaines d’espèces bactériennes, et l’on peut actuellement classer les bactéries fécales en divers groupes appelés entérotypes. Or, il est curieusement plus aisé d’étudier la flore intestinale de la drosophile que celle de l’humain, et plusieurs études récentes ont été menées, en France particulièrement.

    Il ressort que la bactérie Lactobacillus plantarum est indispensable à la croissance de la mouche du vinaigre. Le Lactobacillus plantarum est une vieille connaissance chez l’homme, il est souvent inclus dans les formulations de probiotiques du commerce, et présente un certain nombre d’avantages découverts à l’issue d’études cliniques précédemment menées chez l’homme. Sachant que la drosophile augmente sa taille de 200 fois environ au cours de ses stades larvaires, on comprend le coup de projecteur orienté vers le L. plantarum, qui nous réserve sans doute encore des surprises.

    Une autre petite bête délicatement nommée Acetobacter pomorum contrôle le développement normal, le métabolisme et l’activité des cellules souches intestinales de la drosophile : celles qui en sont dépourvues présentent des malformations ! Tout simplement.

    On voit donc que la qualité et la quantité du microbiote prennent de plus en plus d’ampleur et de pertinence vis à vis de l’organisme hôte qui l’héberge. Il devient évident que des modifications du microbiote ont des effets bien plus importants qu’il n’y paraissait de prime abord, en particulier sur le diabète, la prise de poids, le syndrome métabolique... et tout ce qu’on ne sait pas encore.

   Tous les organismes vivants trouvent dans leur environnement des substances nutritives, les ingèrent, se développent et prolifèrent. Pourtant la qualité nutritive du milieu peut varier : et les organismes doivent le percevoir, et y répondre. Par exemple, chez la levure, si le milieu ne contient pas d’acides aminés, la protéine TOR ne travaille plus et la levure ne fabrique plus de protéines. Ceci existe aussi chez les cellules de mammifères cultivées in vitro ainsi que chez la drosophile. L’homme possède des circuits de régulation humorale, à l’aide d’insuline et d’IGF (insulin like growth factor), lui permettant d’harmoniser le métabolisme et le développement des différents organes en regard des conditions nutritionnelles.

  La drosophile fait le lien entre le mode de régulation cellulaire et le mode de régulation hormonal du développement par la nutrition. Après différentes manipulations génétiques, on s’est aperçu que le tissu adipeux de la drosophile (eh ben oui elle en a aussi) sert de senseur de la nutrition. Par association d’idées, on pense à l’homme, évidemment. Mais pas seulement, il y a des parallélismes de contrôle qui ne manquent pas d’échapper au biologiste. Disons le en hypothèse : le tissu adipeux contrôle le développement. Il libèrerait - ou non - un signal cellulaire qui activerait le relais humoral, celui-ci pouvant bien sûr influencer les centres nerveux de la satiété, etc...

    D’autre part, le tissu adipeux est le seul qui peut stocker durablement de l’énergie sous forme lipidique, et il peut en stocker énormément. D’autant que lorsqu’il se multiplie, le stockage n’est même plus limité par le nombre des cellules. Servant d’entrepôt ou de grossiste pour la croissance, on peut imaginer facilement qu’il ait son mot à dire sur la gestion nutritionnelle de l’organisme. Merci la mouche, avec toi on comprend mieux.