Une équipe internationale de chercheurs sur les abeilles impliquant l’Université Heinrich Heine de Düsseldorf (HHU) a intégré un capteur de calcium dans les abeilles mellifères pour permettre l’étude du traitement neuronal de l’information, y compris la réponse aux odeurs. Cela donne également un aperçu de la façon dont le comportement social se situe dans le cerveau, comme le rapportent maintenant les chercheurs dans la revue scientifique PLOS Biology.
Les insectes sont des organismes dits modèles importants pour la recherche. Malgré additionally de 600 tens of millions d’années d’évolution indépendante, les insectes partagent furthermore de 60% de leur ADN avec les humains. Pendant plusieurs décennies, c’était principalement la mouche des fruits dont le code génétique pouvait être utilisé pour étudier les processus biologiques. As well as tard, ces recherches ont été étendues à d’autres insectes, avec des résultats particulièrement prometteurs provenant de l’abeille mellifère. Les abeilles affichent un comportement social complexe – elles exécutent des comportements sophistiqués tout en employant des capacités d’orientation, de interaction, d’apprentissage et de mémoire, ce qui en fait des sujets intéressants pour la recherche sur la fonction cérébrale et le traitement neuronal.
Une équipe de chercheurs des universités de Düsseldorf, Francfort-sur-le-Most important, Paris-Saclay et Trente vient de mettre au level une méthode permettant l’observation directe du cerveau des abeilles, un travail qui vient d’être publié dans PLOS Biology.
Un capteur de calcium a été intégré dans les neurones. Le calcium joue un rôle important dans l’activité des cellules nerveuses. “Nous avons modifié le code génétique des abeilles mellifères pour que leurs cellules cérébrales produisent une protéine fluorescente, une sorte de capteur qui nous permet de surveiller les zones qui s’activent en réponse à des stimuli environnementaux. L’intensité de la lumière émise varie en fonction de l’activité neuronale. “, explique le Dr Albrecht Haase, professeur de neurophysique à l’Université de Trente.
Le professeur Beye indique que “la réalisation de cette “abeille capteur” a été particulièrement difficile car nous avons dû travailler sur l’ADN des reines des abeilles. Contrairement aux mouches des fruits, la reine des abeilles ne peut pas être maintenue facilement en laboratoire, auto chacune a besoin de sa propre colonie”..”
La recherche a commencé par l’inoculation d’une séquence génétique spécifique dans moreover de 4 000 œufs d’abeilles. Le processus prolongé d’élevage, de exam et de sélection a finalement abouti à sept reines porteuses du capteur génétique. Lorsqu’elles se reproduisaient dans leur propre colonie, les reines transmettaient le gène à certains de leurs descendants.
Le capteur développé par l’équipe de chercheurs a ensuite été utilisé pour étudier l’odorat des abeilles et remark la notion de l’odorat est encodée dans les neurones. Le Dr Julie Carcaud, maître de conférences à l’université Paris-Saclay et le Dr Jean-Christophe Sandoz, directeur de recherche au CNRS à Paris, expliquent : « Les insectes ont été stimulés par diverses odeurs et observés au microscope à haute résolution. Cela a permis pour détecter quelles cellules cérébrales sont activées par ces odeurs et remark cette information est distribuée dans le cerveau.”
Dr Marianne Otte, co-auteur de l’étude de Düsseldorf : « Les enregistrements ont été réalisés in vivo en utilisant des procedures qui nous ont permis de regarder dans le cerveau des abeilles. Les insectes ont été fixés dans un support de mesure puis présentés avec divers stimuli olfactifs. ”
Professeur Dr Bernd Grünewald de l’Université Goethe de Francfort-sur-le-Main et directeur du Centre de recherche sur les abeilles à Oberursel : « La nouvelle « abeille capteur » permet d’étudier remark fonctionne la conversation au sein des colonies et, moreover généralement, remark la sociabilité affecte le cerveau des animaux. “