Les gènes affectant le comportement social chez les fourmis
L'eusocialité est l'organisation complexe de la socialité animale, définie par des soins coopératifs pour les progénitures et la division du travail en des castes reproductives et non reproductives. Contrairement à la socialité humaine qui dépend des éléments culturels, les insectes eusociaux, tels que les fourmis, les abeilles, les guêpes et les termites, ont évolué grâce à la sélection naturelle. Les théories de l'évolution mettent l'accent sur le pouvoir de coopération pour atteindre des taux d'organisation plus élevés, et des tendances de corruption provenant de niveaux plus faibles de sélection qui maintiennent des traits égoïstes. Le projet GENTS («Genome evolution in attine ants»), financé par l'UE, a utilisé un modèle d'insecte social bien étudié, les fourmis coupe-feuilles. Les scientifiques du projet ont étudié les mécanismes épigénétiques qui maintiennent et régulent les mécanismes à l'échelle du génome permettant l'expression génique conditionnelle et l'expression des traits égoïstes par des individus au sein des sociétés. Un programme de recherche de pointe en termes de biologie évolutionnaire (le centre pour l'évolution sociale, université de Copenhague) a été associé avec l'excellence du séquençage du génome chinois (BGI Shenzhen) pour cet effort. GENTS s'est concentré sur la régulation épigénétique de la différenciation de caste et d'édition de l'ARN au niveau d'Acromyrmex echinatior (fourmi coupe-feuilles). Les mécanismes épigénétiques régulant la fonction génique, le projet visait à clarifier son rôle dans la régulation de l'expression génique cérébrale à travers les trois castes femelles d'A. echinatior. Les scientifiques ont découvert que l'édition de l'ARN était omniprésente dans de nombreux gènes exprimés dans les cerveaux des petites travailleuses, des grandes travailleuses et des gynes (reines vierges). Plus de 10 000 paires d'édition de l'ARN existaient dans plus de 800 gènes. Ces gènes d'édition de l'ARN étaient pratiquement enrichis pour la neurotransmission, le rythme circadien, la réaction à la température, l'épissage de l'ARN et la biosynthèse d'acide carboxylique. Les taux d'édition variés des mêmes sites entres les castes ont constitué une découverte importante de GENTS. Autrement dit, l'édition de l'ARN peut être un mécanisme général qui modèle le comportement de la caste chez les fourmis, une fois le code génétique transcrit. Pour la première fois, GENTS a exploré et considérablement fait progresser notre compréhension de la régulation de l'édition de l'ARN au sein des espèces d'insectes eusociaux.
Mots‑clés
Comportement social, fourmis, eusocialité, évolution du génome,
