Des horloges biologiques au bout des antennes

NOUVELOBS.COM 25.09.2009


Une étude montre pour la première fois que les antennes des papillons monarques possèdent des horloges indispensables à l’orientation de ces insectes migrateurs.



Les papillons monarques quittent les régions de l'est des Etats-Unis et du Canada à l'automne pour rejoindre des forêts dans le centre du Mexique. (Image courtesy of Dennis Curtin)
Sentir des odeurs, évaluer la direction du vent ou repérer des vibrations sonores : on savait les antennes des papillons –et d’autres insectes- capables de cela. Surprise : chez les monarques, papillons migrateurs, les antennes possèdent en plus une horloge circadienne qui joue un rôle crucial dans leur navigation.

Privés de leurs antennes, les papillons monarques (Danaus plexippus) sont déboussolés, ont constaté Steven Reppert et ses collègues de l’Université du Massachusetts (Worcester, E-U). Ces neurobiologistes savent qu’au cours de sa migration de plus de 3.000 kilomètres de l’Amérique du Nord vers le Mexique, le monarque utilise la position du Soleil dans le ciel pour s’orienter.

Cependant, pour conserver leur cap vers le sud tandis que le Soleil décrit sa courbe est-ouest, les papillons s’appuient sur leur horloge circadienne. Ce compteur de l’alternance jour/nuit calé sur un cycle de 24 heures permet de compenser la boussole solaire.

Ayant découvert il y a quelques années une horloge circadienne dans le système nerveux central du monarque, l’équipe de Reppert pensait que la correction de la navigation se faisait dans le cerveau.

Ils ont donc été surpris de constater que, privés de leurs antennes, les monarques sont désorientés, alors même que l’horloge circadienne centrale fonctionne normalement. Les chercheurs ont alors peint les antennes des papillons avec une couleur claire ou foncée. Ceux qui ne peuvent plus capter la lumière avec leurs antennes dévient leur direction vers le nord/ nord-ouest, tandis que les autres, avec une peinture claire ou sans peinture, volent toujours vers le sud, rapportent les chercheurs dans la revue Science publiée aujourd'hui.

Les papillons monarques possèdent donc une horloge au bout des antennes, indépendante de celle du système central, qui joue un rôle de premier plan pour maintenir le cap pour la migration. Le fonctionnement de cette horloge et ses connections avec le cerveau de l’insecte demeurent mystérieux !

Cécile Dumas
Sciences-et-Avenir.com