La parthénogenèse est une reproduction asexuée dans laquelle la contribution génétique du mâle est supprimée. Les ovules se développent seuls sans être fécondés par un spermatozoïde. Cela se voit dans la nature chez certaines espèces de plantes, d'insectes, de reptiles, etc. Dans la parthénogenèse facultative, l'animal passe de la reproduction sexuée à la reproduction parthénogénétique dans des situations difficiles. Les espèces non parthénogénétiques se reproduisent sexuellement et ne donnent pas de « naissances vierges ». Dans une étude publiée récemment, des chercheurs ont réussi à induire une parthénogenèse facultative et des « naissances vierges » chez Drosophila melanogaster (une espèce non parthénogénétique) grâce à génétique ingénierie. L'équipe de recherche a identifié les gènes impliqués et a démontré pour la première fois comment les expressions des gènes impliqués influencent l'induction de la parthénogenèse facultative chez un animal.
La parthénogenèse est une forme de reproduction asexuée qui n'implique pas fertilisation d'un ovule par un spermatozoïde. L'embryon est formé par la femelle seule (sans génétique contribution d'un mâle) qui se développe pour donner naissance à une « virginité ». La parthénogenèse peut être obligatoire ou facultative. En cas de parthénogenèse facultative, l'animal passe de la reproduction sexuée à la reproduction parthénogénétique dans des situations difficiles, tandis que la parthénogenèse obligatoire est la situation dans laquelle la reproduction est principalement asexuée par parthénogenèse.
Les «naissances vierges» sans fécondation par le sperme peuvent sembler étranges, mais cette forme de reproduction dans laquelle le mâle est dispensé du mâle est naturellement observée chez de nombreuses espèces de plantes, d'insectes, de répliques, etc. Les espèces non pathogènes ne donnent pas de «naissances vierges» bien qu'il ait artificiellement induite dans les œufs en laboratoire pour donner naissance à des descendants de grenouilles et de souris. Ces cas de parthénogenèse artificielle chez les grenouilles et les souris n'ont pas rendu les grenouilles et les souris femelles aptes à donner des naissances vierges par elles-mêmes, car seuls leurs œufs ont été amenés à subir embryogenèse dans les conditions du laboratoire. Cela a maintenant changé avec le rapport (publié le 28th juillet 2023) d’animaux non parthénogénétiques donnant naissance à des « naissances vierges » suite à génétique ingénierie. Il s’agit du premier cas d’un animal à reproduction sexuée devenu parthénogénétique en raison de manipulations de ses gènes.
Deux espèces de drosophile ont été utilisées dans cette étude. L'espèce Drosophila mercatorum, qui possède une souche à reproduction sexuée et une souche à reproduction parthénogénétique (facultative), a été utilisée pour identifier les gènes impliqués dans la parthénogenèse, tandis que Drosophila melanogaster, une espèce non parthénogénétique, a été utilisée pour la manipulation génétique afin de produire parthénogénétique mouche.
L'équipe de recherche a séquencé les génomes de deux souches de Drosophila mercatorum et comparé l'activité des gènes dans les œufs des deux souches. Cela a conduit à l’identification de 44 gènes candidats jouant un rôle potentiel dans la parthénogenèse. Il s’agissait ensuite de tester si la manipulation des homologues des gènes candidats induirait une parthénogenèse facultative chez Drosophila melanogaster. Les chercheurs ont découvert qu’un système polygénique – la parthénogenèse facultative chez Drosophila melanogaster (une espèce non parthénogénétique) était déclenché par une expression accrue de la protéine kinase mitotique polo et une diminution de l’expression d’une désaturase, Desat2, renforcée par une expression accrue de Myc. Les œufs ont grandi parthénogénétiquement principalement à la progéniture triploïde. C'est la première démonstration de génétique base de la parthénogenèse facultative chez un animal ainsi que son induction par génétique ingénierie.
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Sources:
- Sperling AL, et al 2023. La génétique base de la parthénogenèse facultative chez la drosophile. Biologie actuelle Publié : 28 juillet 2023. DOI : https://doi.org/10.1016/j.cub.2023.07.006
- Université de Cambridge 2023. Actualités - Des scientifiques découvrent le secret de la naissance vierge et activent la capacité des mouches femelles. Disponible à https://www.cam.ac.uk/research/news/scientists-discover-secret-of-virgin-birth-and-switch-on-the-ability-in-female-flies Consulté le 2023-08-01.
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