Publié le 2024-03-08 10:00:00. Des chercheurs de l’Institut Pasteur à Paris ont démontré que les infections virales persistantes, même asymptomatiques, affectent significativement la longévité, la fécondité et le comportement de la mouche des fruits (*Drosophila melanogaster*), ouvrant de nouvelles perspectives sur les interactions hôtes-pathogènes.
Une étude menée à l’Institut Pasteur de Paris révèle que les infections virales chroniques chez la mouche des fruits (*Drosophila melanogaster*), bien que n’entraînant pas de décès immédiats, peuvent considérablement altérer la vie des insectes. Les chercheurs se sont concentrés sur quatre virus à ARN entériques : le virus de la drosophile A (DAV), le virus de la drosophile C (DCV), le virus Nora et le virus Bloomfield. Leurs travaux montrent que ces infections persistantes modifient en profondeur la biologie de l’insecte, impactant sa durée de vie, sa capacité à se reproduire, son microbiote intestinal, sa motricité ainsi que ses rythmes d’activité et de sommeil.
L’analyse des expressions géniques a également mis en évidence des changements notables dans les réponses immunitaires et neuronales des mouches infectées, des altérations qui peuvent perdurer même après la disparition du virus. Ces découvertes apportent un nouvel éclairage sur les coûts physiologiques des infections latentes et leurs possibles répercussions sur l’évolution des populations d’insectes.
Impact sur la survie et la reproduction
Les résultats de l’étude indiquent une réduction significative de la longévité chez les mouches infectées. Par exemple, le DAV a ramené la survie médiane à 25 jours après l’éclosion, contre 52 jours pour le virus Nora et 63 jours pour les mouches saines. Toutes les infections virales testées ont diminué l’espérance de vie par rapport au groupe témoin.
La capacité de reproduction a également été affectée de manière variable. Si le DAV et le Bloomfield ont initialement stimulé la fécondité, cet effet n’a pas eu d’impact cumulatif majeur. Le DCV a, quant à lui, augmenté la fertilité globale sur la durée de vie. En revanche, le virus Nora a drastiquement réduit la production de progéniture, avec un pic de reproduction observé seulement au quatrième jour après l’éclosion.
Altérations du microbiote et de la locomotion
Le microbiote intestinal des mouches a subi des modifications. Bien que la diversité bactérienne soit restée stable, la charge bactérienne totale a augmenté lors des infections par Nora, DAV et DCV. Seule l’infection par Bloomfield a entraîné une diminution de la charge bactérienne, la ramenant à des niveaux comparables à ceux du groupe non infecté.
La capacité de locomotion des insectes a été systématiquement compromise par les infections par DCV et Nora. Les effets du DAV et du Bloomfield se sont avérés plus fluctuants, avec des périodes d’amélioration suivies de déclins.
Troubles du sommeil et réponses génétiques
L’étude a également observé des changements dans les habitudes de sommeil des mouches infectées. Bien que leur rythme circadien soit resté intact, la durée totale du sommeil a augmenté, tant pendant la journée que la nuit, à l’exception d’une diminution nocturne chez les mouches infectées par le DCV. L’intensité des mouvements n’a diminué que chez les mouches porteuses du virus Bloomfield.
L’analyse transcriptionnelle a révélé l’absence d’un schéma de réponse génétique commun à tous les virus. Chaque pathogène a induit des profils d’expression uniques affectant l’immunité, la locomotion et le métabolisme. Le virus Nora a déclenché les réponses les plus étendues dans les premiers jours de l’infection, tandis que le DAV a induit une forte réponse immunitaire au douzième jour. Le DCV a même modifié la transcription mitochondriale, un effet persistant même après l’élimination du virus.
Ces travaux démontrent que les infections virales chroniques chez les insectes, même sans être immédiatement létales, imposent des contraintes physiologiques significatives. Ces dynamiques pourraient influencer l’évolution des populations naturelles de drosophiles et d’autres insectes. Les données recueillies sur les aspects transcriptionnels, physiologiques et comportementaux constituent une nouvelle référence pour l’étude des interactions complexes entre hôtes et pathogènes dans les modèles animaux.
Pour plus d’informations, consultez doi.org/10.1371/journal.pbio.3003437.