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# Biologie # Physiologie

L'essor du ver à tabac dans la recherche

La chenille du tabac devient un acteur clé pour les études scientifiques.

Emma K. Spencer, Craig R. Miller, James Bull

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Ver de tabac : un vrai Ver de tabac : un vrai tournant dans la recherche scientifiques. Cet invertébré promet des avancées
Table des matières

Les invertébrés, c'est des animaux sans colonne vertébrale, et ça fait un bail qu'on les utilise pour des études scientifiques. À partir du 19ème siècle, les scientifiques ont commencé à se pencher sur ces petites bêtes pour en apprendre plus sur la biologie et d'autres sciences. Au début, la recherche était souvent centrée sur les animaux marins. Aujourd'hui, les drosophiles et les nématodes sont des choix fréquents pour la recherche, grâce à leurs cycles de vie rapides et leur facilité de manipulation. Ces petites créatures ont aidé les scientifiques à faire plein de découvertes importantes.

Une Nouvelle Étoile : La Grande Teigne de la Cire

Un invertébré qui attire l'attention, c'est la grande teigne de la cire. Bien qu'elle soit mentionnée dans des articles scientifiques depuis 1938, c'est seulement à la fin des années 1960 qu'elle est devenue un organisme modèle reconnu. Dans la dernière décennie, le nombre d'études utilisant les Larves de teigne de la cire a explosé, montrant une augmentation par dix. Cette popularité vient du fait que les invertébrés offrent des avantages pratiques pour la recherche par rapport à leurs cousins vertébrés.

Avantages d'Utiliser des Invertébrés en Recherche

Les invertébrés, comme la teigne de la cire, sont peu coûteux à maintenir, se reproduisent rapidement, et soulèvent souvent moins de questions éthiques en recherche. Mais beaucoup d'espèces d'invertébrés sont plutôt petites. Par exemple, les nématodes adultes mesurent seulement environ un millimètre, et les drosophiles sont encore plus minuscules ! Cette petite taille peut poser problème pour certains types d'expériences. Par exemple, si les chercheurs veulent faire des injections ou d'autres manipulations, ils peuvent préférer des créatures plus grandes.

Voici la Chenille du Tabac

Voilà la chenille du tabac, une grande larve qui est utilisée dans des études sur la physiologie. Ce petit monstre peut peser entre 10 et 13 grammes, ce qui est à peu près le poids d'une petite souris. Les chercheurs peuvent acheter des chenilles auprès de fournisseurs qui les élèvent généralement comme nourriture pour les reptiles. Cependant, la qualité de ces chenilles peut varier, c'est pourquoi certains labos préfèrent maintenir leurs propres colonies d'élevage.

Mettre en Place une Colonie de Chenilles

Commencer une colonie de chenilles du tabac est facile et pas trop cher. La mise en place initiale peut coûter environ 626 dollars, ce qui inclut tout le nécessaire pour élever ces petites bêtes pendant une année entière. Il suffit de quelques trucs simples pour se lancer.

Équipement Essentiel

Pour élever des chenilles efficacement, tu as besoin d'équipement basique, comme des conteneurs pour les larves et ce qu'elles vont manger. La plus grosse dépense vient de la nourriture spécialement formulée, qui est à base de germe de blé. Le coût de la nourriture est gérable, surtout comparé à celui de maintenir une colonie de vertébrés.

Le Régime Artificiel

Une fois que les œufs éclosent, les petites larves suivent un régime à base de nourriture sèche pré-mélangée. Ce mélange est combiné avec de l'eau chaude et un agent gélifiant, puis conservé en toute sécurité jusqu'à ce que les petites bêtes aient besoin de manger. Avant de les nourrir, le régime est stérilisé pour garder tout propre.

Protocole d'Élevage des Chenilles du Tabac

Mettre en place un protocole d'élevage est crucial pour réussir. Voici un petit aperçu des étapes à suivre :

1. Logement des Moths Adultes

Les papillons adultes sont gardés dans des enclos spéciaux où ils peuvent s'accoupler et pondre des œufs. C'est essentiel de collecter ces œufs régulièrement parce qu'ils éclosent vite. Une fois l'éclosion faite, les larves doivent être manipulées avec soin.

2. Transfert des Éclosions

Quand les œufs éclosent, les petites larves sont transférées dans des conteneurs individuels pour qu'elles puissent manger sans risque de cannibalisme. Une manipulation délicate est nécessaire parce que les larves peuvent se blesser.

3. Nourrir et Nettoyer

Au fur et à mesure que les larves grandissent, elles consomment plus de nourriture, et leurs conteneurs doivent être nettoyés régulièrement pour enlever les déchets. Si les larves ont des difficultés à muer, ça peut causer des problèmes. Garder des niveaux d'humidité adaptés les aide à mues sans problèmes.

4. Transition vers le Stade Pré-pupal

Après plusieurs semaines, les larves entrent dans la phase pré-pupale. Pendant cette phase, elles ont besoin d'un conteneur rempli de substrat pour creuser et se transformer en pupes. Il est essentiel de vérifier tous les jours pour de nouveaux adultes éclos.

5. Garder les Adultes Heureux

Une fois que les adultes émergent, ils sont déplacés dans un enclos en filet où ils peuvent s'accoupler et pondre d'autres œufs. Ils aiment un régime sucré qui les aide à rester en bonne santé.

Température et Humidité

Maintenir des conditions environnementales adéquates est essentiel pour la croissance des chenilles. Elles prospèrent à des températures entre 22°C et 35°C, préférant environ 28°C. Une humidité adéquate entre 30-60% est aussi cruciale. Si l'humidité est trop basse, les larves risquent de se dessécher et de mourir, ce qui est jamais une bonne issue.

Le Cycle de Vie de la Chenille du Tabac

Le cycle de vie de la chenille du tabac se compose de plusieurs étapes distinctes : œuf, cinq stades larvaires, stade pré-pupal, pupe et papillon adulte. Chaque étape a des caractéristiques et des besoins spécifiques.

De l'Œuf aux Larves

Les œufs éclosent en quelques jours, et les larves passent par cinq stades de croissance. Pendant ces stades, elles muent plusieurs fois. Le temps qu'il faut pour passer de l'œuf à l'œuf est généralement d'environ six à neuf semaines.

Croissance et Développement

Pendant le cinquième stade larvaire, les chenilles connaissent la plupart de leur croissance, augmentant de masse d'environ dix fois ! Cette phase est aussi le moment où elles commencent à se préparer pour le stade pré-pupal, subissant plusieurs changements physiologiques.

Le Stade Pré-pupal

Après le cinquième instar, les larves entrent dans le stade pré-pupal, caractérisé par plusieurs caractéristiques uniques comme l'humidification du corps (elles se couvrent de liquide) et l'errance. Cette étape dure environ cinq à sept jours, après quoi elles deviennent des pupes.

Le Stade Pupal

La phase pupale est relativement courte, ne durant que deux à cinq semaines. Pendant ce temps, les larves subissent une transformation remarquable. Elles passent de leur forme larvaire molle et squishy à des pupes dures et pleinement développées.

Importance de la Couleur et du Régime

La couleur des chenilles peut varier en fonction de leur régime. Par exemple, un régime riche en matière végétale peut conduire à des couleurs différentes de celui basé uniquement sur des Régimes artificiels. Les chercheurs ont observé diverses morphologies de couleur, y compris des variantes noires et blanches, qui peuvent être liées à des facteurs génétiques.

Le Microbiome des Chenilles

Comme beaucoup de créatures, les chenilles ont un microbiome, qui consiste en des bactéries vivant dans leur intestin. Contrairement à certains autres animaux, on pense que le microbiome des chenilles est temporaire, car il provient principalement de leur nourriture. Cela peut être une considération importante dans les études impliquant des maladies.

Applications Pratiques pour la Recherche sur les Chenilles

La chenille du tabac est une super alternative à d'autres organismes modèles grâce à sa taille, ses temps de génération rapides et sa facilité de manipulation. Les chercheurs peuvent mener des expériences variées, comme examiner comment les larves réagissent lorsqu'elles sont infectées par des bactéries.

Conclusion

En résumé, la chenille du tabac est un organisme modèle pratique et efficace pour la recherche dans divers domaines. Sa taille plus grande comparée à d'autres invertébrés offre des avantages pour la manipulation et la conception expérimentale. Établir une population d'élevage est relativement simple et peu coûteux, ce qui en fait une option adéquate pour les labos cherchant à diversifier leurs sujets de recherche. Avec des protocoles en place et un bon soin, la chenille peut aider les chercheurs à faire plein de découvertes biologiques importantes tout en rendant le processus éthique et efficace.

Source originale

Titre: Standardized methods for rearing a moth larva, Manduca sexta, in a laboratory setting

Résumé: The larval tobacco hornworm, Manduca sexta, has been used in a laboratory setting for physiological studies and for pathogen virulence studies. This moth offers a much larger size than the commonly used wax moth (Galleria mellonella), and it can thus be used for a greater variety of assays, such as repeated sampling of the same individual, growth measurements, and tissue sampling. Yet their occasional use in research has led to a minimally documented set of rearing methods. To facilitate further adoption of this insect model, we expanded on previously reported protocols and developed our own rearing methods, which we report here. Our protocol requires little specialized equipment, with a cost less than $100/month for the feeding and maintenance of a laboratory colony of about five hundred larvae of differing instar phases. The low cost generalized equipment and supplies, and the simplification of the standardized protocols allows for an easy entry point for rearing tobacco hornworm populations. We also describe a few methods that are relevant to the uses of these organisms as infection models.

Auteurs: Emma K. Spencer, Craig R. Miller, James Bull

Dernière mise à jour: Dec 21, 2024

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.18.629232

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.18.629232.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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