Numéro |
J. Soc. Biol.
Volume 202, Numéro 2, 2008
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Page(s) | 113 - 117 | |
DOI | https://doi.org/10.1051/jbio:2008014 | |
Publié en ligne | 13 juin 2008 |
Stérilité mâle aux températures extrêmes chez les Drosophiles
Male sterility at high and low temperatures in Drosophila
CNRS, laboratoire Évolution, Génomes, Spéciation, 91198 Gif sur Yvette, France & Université Paris-Sud 11, 91405 Orsay Cedex, France
Reçu :
6
Septembre
2007
Le fait que la spermatogenèse des Mammifères n'est possible qu'à
une température inférieure à celle du corps est un
phénomène bien connu mais qui ne suscite guère
d'intérêt. Chez les Ectothermes, par exemple les Insectes,la
stérilité/fertilité des mâles en fonction des conditions de
l'environnement reste aussi une thématique négligée. Chez
Drosophila melanogaster, la stérilité complète des mâles élevés à
30 C fut décrite en 1971, et un phénomène analogue, c'est à
dire une stérilité à basse température, fut décrit deux
ans plus tard. Des travaux comparatifs récents ont montré que ce qui
était valable pour D. melanogaster existait aussi pour toutes les autres espèces
étudiées. Pour chaque espèce, on peut définir une gamme de
températures compatibles avec un développement complet. Ces limites
sont cependant très variables selon les cas, et peuvent être compris
entre 6-26
C ou bien 16-32
C. Dans chaque cas on observe, avant que
le seuil de létalité ne soit atteint, la production de mâles
stériles. Il est probable que ce phénomène joue un rôle
important pour expliquer la distribution géographique des espèces.
L'espèce cosmopolite D. melanogaster vit sous des climats très divers et
présente des adaptations correspondantes. En particulier, dans des
régions très chaudes en été (Inde, Sahel), la
stérilité à haute température n'apparaît qu'à 31
C. Des croisements entre une population de région tempérée
(France) et une population indienne ont montré que la différence
génétique concernant la stérilité des mâles était
déterminée, en grande partie, par le chromosome Y. Ce résultat
est surprenant compte tenu du fait que ce chromosome ne comporte qu'un
très petit nombre de gènes. En conclusion, les drosophiles, au cours
de leur évolution, se sont adaptées à de climats variés, et
les seuils de stérilité thermique des mâles ont changé en
fonction de ces adaptations. Mais nous n'avons toujours pas d'hypothèse
pour expliquer pourquoi des mâles stériles sont toujours produits
aux températures extrêmes, basses ou hautes.
Abstract
It is well known that in Mammals, spermatogenesis requires a temperature
lower than that of the body. In Ectotherms, for example in Insects, male
sterility/ fertility according to environmental conditions also remains a
neglected field. In Drosophila melanogaster, a complete male sterility after development at 30 C was described in 1971. A similar phenomenon, observed at low temperature,
was described two years later. Recent comparative investigations have shown
that what was found in D. melanogaster was also valid in other species. In each case, it is
possible to define a range of temperatures compatible with a complete
development. According to the investigated species, however, this range is
very variable, for example 6-26
C or 16-32
C. In each case, the
occurrence of sterile males is observed before the lethality
threshold is reached. Such a phenomenon is probably important for understanding the
geographic distributions of species. The cosmopolitan D. melanogaster lives under very
different climates and exhibits corresponding adaptations. In countries with
a
very hot summer, such as India or the African Sahel, male sterility
appears only at 31
C. Crosses between a temperate population from France
and a heat-resistant Indian population revealed that a large part of the
genetic difference was carried by the Y chromosome. Such a result is
surprising since the Y chromosome harbors only a very small number of genes.
In conclusion, drosophilid species, during their evolution, were able to
adapt to very different climates and the thermal sterility thresholds have
changed, following these adaptations. But we still lack an evolutionary
hypothesis for explaining why sterile males are, in all cases, produced at
extreme, low or high temperatures.
Mots clés : Drosophile / stress / spermatogenèse
Key words: Drosophila / stress / spermatogenesis / male sterility / extreme temperatures
© Société de Biologie, 2008
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