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Les effets du vieillissement des spermatozoïdes chez le guppy

Des chercheurs européens ont étudié la sélection sexuelle et le succès de reproduction du mâle à partir de traits comme la capacité de nage des spermatozoïdes. Les effets du vieillissement sont particulièrement importants.
Les effets du vieillissement des spermatozoïdes chez le guppy
La sélection sexuelle sert à stimuler une pression de sélection sur les traits sélectionnés pour avant et après la copulation, et ainsi réduire les variations. Néanmoins, ces caractéristiques restent étonnamment très diversifiées et l'un des défis en biologie de l'évolution est d'expliquer ce phénomène.

Le projet AGEING AND RS (The role of ageing in the maintenance of variability in male reproductive success), financé par l'UE, a étudié la sénescence des spermatozoïdes chez le poisson guppy (Poecilia reticulata) comme facteur potentiel de diversité.

Pendant la première phase du projet, les scientifiques ont découvert que le liquide ovarien prélevé dans l'appareil reproducteur des femelles équilibre les effets délétères du vieillissement sur la qualité des spermatozoïdes. Les guppys femelles peuvent stocker du sperme jusqu'à six mois après la copulation.

Néanmoins, pendant ce temps, les spermatozoïdes les plus anciens présentent une motilité réduite par rapport à leurs homologues plus récents. La motilité des spermatozoïdes est un déterminant important du succès de la fertilisation compétitive chez les guppys, ainsi les mâles avec des spermatozoïdes plus vieux ne sont pas favorisés. Le stockage des spermatozoïdes par la femelle contrebalançant les effets du vieillissement sur les spermatozoïdes, il se pourrait que les femelles aient recours à la polyandrie (soit plusieurs partenaires mâles) pour assurer des spermatozoïdes de qualité.

L'équipe du projet AGEING AND RS a également découvert que le vieux sperme a des chances de fécondation réduites lorsqu'il est en présence du sperme d'autres mâles. Cet effet n'est pourtant pas observable en l'absence de sperme d'un autre concurrent. Le vieillissement du sperme a également conduit à des effets transgénérationnels sur les performances de la descendance, avec des descendants mâles produits par des femelles fécondées par du vieux sperme qui produisent des spermatozoïdes dont la vélocité de nage est inférieure. Cela constitue une preuve significative de l'effet paternel sur la capacité reproductive de la descendance.

Une étude de long terme qui se poursuit étudie simultanément les mâles et le vieillissement du sperme. Les premiers résultats montrent que le vieillissement au niveau de l'organisme et des gamètes a un impact sur le succès des mâles en matière de reproduction et contribue aux variations concernant ce succès.

Les conclusions du projet indiquent que le vieillissement des spermatozoïdes est un facteur important qui peut influencer un certain nombre de caractéristiques femelles et mâles, s'étendant aux effets sur la descendance. Les résultats futurs promettent de mettre en lumière comment le succès de reproduction pour le mâle peut maintenir sa diversité malgré les pressions de sélection.

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Mots-clés

Vieillissement, sperme, capacité de nage, pression de sélection