La taille des ailes de certains insectes peut varier au sein d’une même espèce en fonction de facteurs environnementaux tels que la densité de la population, le type de plantes disponibles, la température ou la durée du jour. Ce phénomène peut aussi être influencé par des agents ayant tout intérêt à augmenter le rayon d’action des insectes : les virus s’attaquant aux végétaux qu’ils fréquentent.
Une équipe chinoise en a documenté un exemple éclatant en décryptant les mécanismes moléculaires à l’œuvre dans la sculpture des ailes de la cicadelle brune par le virus de la rayure du riz, dont Laodelphax striatellus est le principal vecteur. Jinting Yu (Institut de zoologie de l’Académie chinoise des sciences, Pékin) et ses collègues décrivent dans les PNAS du 8 janvier comment l’infection de l’insecte par ce virus à ARN se traduit par un allongement des ailes des mâles. Ils l’ont montré en laboratoire, mais aussi constaté en champ.
Ils ont également trouvé – par hasard – le gène responsable de cet allongement, baptisé « Encounter » (« rencontre »), subtile allusion à sa découverte fortuite. Lors d’une expérience visant à inactiver le virus, ils ont introduit dans une lignée virale servant de groupe témoin un gène de fluorescence, dont ils s’attendaient à ce qu’il soit sans effet. Or, à leur grande surprise, ils ont constaté que chez les insectes infectés par cette version du virus, le pourcentage d’individus à longues ailes tombait à 2 %. Ils ont donc découpé le gène de fluorescence, pour voir quel fragment produisait cet effet. Ils ont ainsi zoomé sur une portion d’ARN qui interfère avec un gène de l’insecte dont la fonction n’était jusqu’alors pas connue, à savoir le fameux Encounter.
Un cas inédit de régulation directe
Toute une série d’expériences s’est ensuivie pour décrire le mécanisme en jeu. Il est apparu qu’Encounter, spécifique des cicadelles, était fortement exprimé dans les testicules de l’insecte. La présence du virus active le gène, et son effet sur l’allongement des ailes intervient lors des premiers stades de développement larvaires. L’équipe chinoise a pu déterminer la cascade de gènes impliqués, et identifier un fragment d’ARN produit par le virus qui renforce l’expression d’Encounter.
Mais il reste des points à éclaircir : « La façon dont un gène tel qu’Encounter, presque exclusivement exprimé dans le tissu reproductif, affecte la plasticité des ailes mérite une exploration plus en profondeur », écrivent les chercheurs. Il n’empêche, ils ont mis en évidence un cas inédit de régulation directe du dimorphisme des ailes d’insectes vecteurs de virus par le virus lui-même. Auparavant, les exemples connus mettaient en jeu une régulation indirecte par l’intermédiaire des plantes hôtes des insectes et leur infestation par le virus.
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