reine fourmi
Harpegnathos saltator — © Hua Yan / NYU

Une nouvelle étude fascinante indique qu’une protéine anti-insuline, activée lorsqu’une fourmi ouvrière devient reine, permet de décupler sa durée de vie, passant de sept mois environ à quatre ou cinq ans.

Avantages royaux

Publiées dans la revue Science, ces travaux ont porté sur l’espèce Harpegnathos saltator. Également connus sous le nom de fourmis sauteuses indiennes, ces insectes présentent un comportement relativement inhabituel. Lorsque la reine d’une colonie meurt, les fourmis ouvrières femelles se battent pour le trône. La gagnante va ensuite subir une transition (pseudo-reine) lui permettant de pondre des œufs et d’assurer la pérennité de la colonie, s’accompagnant d’une augmentation de sa durée de vie de 500 %.

En se concentrant sur les différences d’expression génétique entre les ouvrières et la reine, Claude Desplan et ses collègues ont rapidement constaté que le changement clé qui semblait se produire concernait les voies de l’insuline. Une découverte attendue, étant donné que la signalisation de cette hormone protéique est connue pour être essentielle à la production d’œufs. Cependant, la manière dont ce mécanisme contribuait à décupler de façon aussi spectaculaire la durée de vie de la fourmi restait obscure.

L’équipe a découvert que lorsque la production ovarienne de la fourmi passait à la vitesse supérieure, une autre protéine était exprimée. Appelée Imp-L2, cette molécule est décrite comme une protéine « anti-insuline », bloquant sa signalisation dans différentes voies des cellules adipeuses.

fourmis
L’hybridation in situ du tissu cérébral des fourmis révèle une augmentation de l’ARNm de l’insuline dans le cerveau des pseudo-reines (à droite) par rapport aux ouvrières (à gauche) — © Giacomo Mancini / NYU

« Les deux branches principales de la voie de signalisation de l’insuline semblent réguler de manière différentielle la fertilité et la longévité, l’augmentation de la signalisation dans l’une favorisant la reproduction chez les pseudo-reines et la diminution de la signalisation dans l’autre étant cohérente avec leur durée de vie accrue », explique Danny Reinberg, également co-auteur de l’étude.

Un mécanisme réversible

L’une des caractéristiques les plus étranges de ce mécanisme est sa réversibilité : les fourmis peuvent repasser de l’état de reine à celui d’ouvrière, perdant au passage les avantages liés à l’allongement de la durée de vie.

Bien que l’étude ait porté sur une espèce spécifique de fourmi, ses auteurs notent que de précédentes recherches avaient suggéré que la voie Imp-L2 était également présente chez les mouches à fruits. La prochaine étape pour Desplan et ses collègues sera d’étudier si ce mécanisme intervient chez d’autres invertébrés, et si une voie similaire existe également chez les mammifères.

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