Les facteurs de transcription qui régulent le développement des organes lumineux et la bioluminescence chez le ver luisant ont été identifiés

8 mars 2024                    rapport

Cet article a été revu selon le processus éditorial                  et les politiques de Science X.                  Les éditeurs ont mis en évidence                  les attributs suivants tout en assurant la crédibilité du contenu:

• vérifié par des faits
• publication examinée par des pairs
• source de confiance
• corrigé

par Bob Yirka , Phys.org

Deux bio-chercheurs, l'un à l'Université Agricole de Huazhong, l'autre au Centre de Recherche sur la Conservation des Lucioles, tous deux en Chine, ont identifié les principaux facteurs de transcription qui régulent le développement des organes lumineux et de la bioluminescence chez la luciole.

Dans leur étude, rapportée dans le journal Nature Communications, Xinhua Fu et Xinlei Zhu ont modifié les gènes des lucioles pour en apprendre davantage sur la façon dont ils régulent les fonctions de leurs organes lumineux.

Les lucioles sont une famille de coléoptères à corps mou connue pour leurs organes luminescents. Des recherches antérieures ont montré qu'avant d'atteindre leur stade adulte, lorsqu'elles peuvent briller et voler, les lucioles passent par un stade larvaire, où elles vivent dans l'eau en tant que larves luminescentes. Il existe plus de 2 000 espèces de lucioles, dont certaines ne sont pas bioluminescentes.

Dans cet nouvelle effort, les chercheurs ont concentré leurs efforts sur Aquatica leii, une espèce qui vit dans les rizières en Chine. Ils voulaient savoir comment les larves de lucioles parviennent à transformer leurs organes lumineux en une structure différente en tant qu'adultes - d'organes protecteurs en tant que larves à lanternes lumineuses en tant qu'adultes. Ils voulaient également savoir comment les coléoptères contrôlent leurs lanternes - des recherches antérieures ont montré qu'ils sont capables de les allumer et de les éteindre à volonté.

En tant qu'adultes, les lanternes sont utilisées dans le cadre d'un rituel d'accouplement; aussi bien les mâles que les femelles brillent. Des recherches ont montré que la lanterne s'allume en raison d'une réaction chimique (lorsque la molécule de luciférine réagit avec l'oxygène) déclenchée d'une manière ou d'une autre par la luciole. Pour trouver leurs réponses, les chercheurs ont mené une analyse génomique de la luciole.

Ils ont concentré leur attention sur huit gènes particuliers de la famille des homéoboîtes (ceux qui régulent les caractéristiques anatomiques lors du développement embryonnaire), soupçonnant qu'ils pourraient expliquer comment le coléoptère est capable de modifier si radicalement son organe lumineux.

Ils ont découvert que le facteur de transcription AlABD-B jouait un rôle majeur dans le développement de l'organe lumineux - il interagissait également avec un autre facteur de transcription appelé AlUNC-4. Ils ont également découvert que les deux facteurs de transcription travaillant ensemble étaient capables d'activer le gène AlLuc1, qui est également impliqué dans la production de la luciférase lumineuse. Ils ont également identifiés trois autres gènes impliqués dans le processus: AlAp2, AlRepo et ALAntp.

Les chercheurs prévoient de poursuivre leurs travaux, espérant trouver le moyen par lequel le coléoptère est capable de convertir un organe majeur si rapidement et radicalement en passant de la larve à la luciole adulte.

Informations sur le journal:                  Nature Communications

© 2024 Réseau Science X