Découvrir comment les petits cafards des farines absorbent l’eau par leur derrière

Le petit scarabée rouge (Tribolium castaneum), humble habitant des cuisines, se nourrit de grains entreposés, de farine, de céréales, de pâtes, de biscuits, de fèves et de noix. C’est une créature extraordinairement résistante, capable de survivre dans des environnements arides et désertiques grâce à sa capacité unique à extraire des fluides non seulement des grains et autres aliments, mais aussi de l’air. Il le fait en ouvrant son rectum lorsque l’humidité de l’atmosphère est relativement élevée, en absorbant l’humidité par cet ouverture et en la transformant en fluide qui est ensuite utilisé pour hydrater le reste du corps. Les scientifiques connaissent cette capacité depuis plus d’un siècle, mais les biologistes commencent enfin à comprendre les mécanismes moléculaires sous-jacents, selon un article publié en mars dans les Proceedings of the National Academies of Science. Cela permettra de mieux informer les futurs travaux de recherche sur la manière d’interrompre ce processus d’hydratation afin de mieux contrôler les populations de petits scarabées rouges, car ils sont très résistants aux pesticides. Ils peuvent également résister à des niveaux de radiation encore plus élevés que ceux des cafards. Il y a environ 400 000 espèces de coléoptères connues qui parcourent la planète, bien que les scientifiques pensent qu’il pourrait y en avoir plus d’un million. Chaque année, jusqu’à 20% des stocks de grains du monde sont contaminés par les petits scarabées rouges, les charançons des grains, les doryphores et les farines confuses, en particulier dans les pays en développement. Les petits scarabées rouges sont en particulier un modèle populaire pour la recherche scientifique sur le développement et la génomique fonctionnelle. Le génome complet a été séquencé en 2008 et le coléoptère partage entre 10 000 et 15 000 gènes avec la mouche des fruits (Drosophila), une autre vedette de la recherche en génétique. Mais le cycle de développement du coléoptère ressemble davantage à celui d’autres insectes par comparaison. Les rectums de la plupart des mammifères et des insectes absorbent les nutriments et l’eau restants du corps avant la défécation. Mais le rectum du petit scarabée rouge est un modèle d’ultra-efficacité à cet égard. Le coléoptère peut générer des concentrations extrêmement élevées de sel dans ses reins, ce qui lui permet d’extraire toute l’eau de ses propres déjections et de recycler cette humidité dans son corps. « Un coléoptère peut accomplir un cycle de vie entier sans boire d’eau liquide », a déclaré le co-auteur Kenneth Veland Halberg, biologiste à l’Université de Copenhague. « C’est à cause de leur rectum modifié et de leurs reins étroitement appliqués, qui forment ensemble un système multi-organe hautement spécialisé dans l’extraction d’eau de la nourriture qu’ils consomment et de l’air qui les entoure. En fait, cela se produit de manière si efficace que les échantillons de selles que nous avons examinés étaient complètement secs et sans aucune trace d’eau. » L’ensemble de la structure rectale est enveloppé dans une membrane périnéphrique.

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