PHEROBRAIN — Traitement de l'information phéromonale dans le cerveau de l'insecte social

Le mode de vie en société (i.e. socialité) est considéré comme l'une des transitions majeures de l'évolution, et le niveau de socialité le plus avancé du monde animal se trouve chez les insectes eusociaux comme l’abeille domestique. Le succès de ces colonies d'insectes réside dans un mode de communication élaboré entre les membres de la colonie, notamment grâce à l’utilisation d’un grand nombre de phéromones. Mais comment le cerveau social de l'insecte parvient-il à coder une telle pléthore de signaux hautement significatifs et écologiquement pertinents ? Les phéromones sociales sont-elles traitées par des voies dédiées, une stratégie adaptée lorsque peu de phéromones sont utilisées par l'animal (p. ex. pour les phéromones sexuelles), ou par une stratégie de codage combinatoire (de nombreuses voies peu spécifiques), comme c’est le cas pour les odorants généraux ? Pour répondre à ces questions, le projet PHEROBRAIN identifiera et caractérisera les récepteurs olfactifs de l'abeille qui répondent aux composés phéromonaux en utilisant une approche phylogénétique et l’expression hétérologue dans le système de neurones vides de la drosophile (Objectif 1). Nous étudierons ensuite les circuits centraux impliqués dans le traitement de l’information phéromonale en utilisant l'imagerie calcique in vivo sur des abeilles transgéniques exprimant la sonde calcique GCaMP6, développées récemment par l’équipe de la responsable scientifique (Objectif 2). Enfin, nous étudierons l'effet de la délétion de récepteurs olfactifs spécifiques sur le comportement de l'abeille (Objectif 3), à la fois en conditions naturelles et en utilisant le conditionnement associatif. Dans l'ensemble, le projet PHEROBRAIN nous aidera à comprendre comment l'évolution a façonné le cerveau de l’insecte social pour faire face au besoin accru de canaux de communication fiables.