L'impact de la température sur la fertilité des moustiques
Des températures élevées affectent vraiment la reproduction et les taux de survie des moustiques.
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Table des matières
Les moustiques sont de petits insectes qui peuvent transmettre des maladies graves comme la dengue, le Zika, le chikungunya et le paludisme. Ils représentent une grande menace pour la santé publique dans le monde entier. Un truc important à propos des moustiques, c'est qu'ils sont ectothermes, ce qui veut dire que leur température corporelle change avec l'environnement. Ça les rend super sensibles aux variations de température.
La température est cruciale pour les moustiques de plusieurs manières. Elle influence leur croissance, leur durée de vie et leur reproduction. Elle impacte aussi leur capacité à propager des maladies. Pour comprendre comment le changement climatique va affecter les populations de moustiques et les maladies qu'ils portent, il est important de savoir comment différentes Températures influencent leur vie.
Température et Développement des Moustiques
Les moustiques passent par différentes étapes : des œufs aux Larves, ensuite aux pupes, et enfin aux adultes. Chacune de ces étapes a une plage de température optimale pour se développer. Quand il fait trop chaud ou trop froid, ça peut ralentir leur croissance ou même les tuer. Par exemple, si la température est trop élevée, les femelles peuvent pondre moins d'œufs, et ceux qui éclosent peuvent ne pas survivre.
Les recherches montrent que certains types de moustiques préfèrent différentes températures à différents stades de leur vie. Par exemple, pour un moustique principal porteur de dengue, l'Aedes Aegypti, la meilleure température pour leur développement est plus chaude que celle qui leur permet de survivre le plus longtemps.
Le comportement peut aussi jouer un rôle dans la façon dont les moustiques réagissent à la température. Ils peuvent changer leurs habitudes pour faire face à la chaleur, et la sélection naturelle peut entraîner des modifications génétiques qui les aident à survivre dans des conditions plus chaudes.
Fertilité
Impact de la Température sur laLa fertilité, ou la capacité à se reproduire, est un facteur clé dans le nombre de moustiques dans une population. La recherche montre que la "limite thermique de fertilité" d'une espèce est un bon moyen de prédire comment elle réagira au changement climatique. Bien que certaines études se soient concentrées sur l'impact de la température sur la production d'œufs, elles ont souvent négligé une vision plus large, comme le nombre d'œufs qui éclosent réellement.
Par exemple, être exposées à des températures élevées après que les femelles aient été nourries avec du sang peut réduire à la fois le nombre d'œufs pondus et le nombre d'œufs qui éclosent. Ça veut dire que simplement compter les œufs ne raconte pas toute l'histoire sur la façon dont la température affecte les populations de moustiques.
Les larves et les moustiques adultes ressentent toutes les deux les effets de la température, et des études ont montré que lorsque ces deux groupes subissent des températures élevées, la fertilité peut en pâtir. Il est essentiel de regarder comment la température affecte aussi les moustiques mâles, car cette information est souvent négligée.
Importance d'Étudier les Effets de la Température
Cette étude se concentre sur la manière dont les températures élevées affectent la fertilité de l'Aedes aegypti. On veut comprendre comment des températures chaudes pendant leur développement et leur vie adulte influencent leur capacité à produire des descendants viables. On va mesurer non seulement combien d'œufs chaque femelle pond, mais aussi combien de ces œufs éclosent avec succès.
En examinant à la fois les mâles et les femelles, on peut obtenir une image complète de la manière dont la température affecte les populations de moustiques et leur capacité à propager des maladies.
Matériaux et Méthodes
Population et Entretien
Les moustiques utilisés dans cette étude ont été collectés à Cairns, Queensland, Australie, et n'ont pas d'infections qui affectent leur reproduction. On les a gardés dans un environnement contrôlé à 26°C, en leur fournissant de l'eau sucrée pour l'énergie et en élevant les larves dans des conditions spécifiques pour assurer un développement sain.
Limites Thermiques Lethales Supérieures
On voulait savoir la température la plus élevée que les moustiques peuvent supporter pendant leur développement avant de mourir. On a élevé des lots d'œufs de moustiques à différentes températures pour voir combien allaient éclore en larves et ensuite survivre jusqu'à devenir adultes.
Effets des Températures de Développement Élevées sur CTmax
Pour comprendre comment les températures élevées pendant le développement affectent la tolérance à la chaleur des adultes, on a testé combien de temps les moustiques adultes pouvaient survivre dans des températures croissantes. On a trouvé que les moustiques élevés à des températures plus élevées avaient une meilleure capacité à résister à la chaleur extrême.
Effets des Températures de Développement Élevées sur la Fertilité
On a examiné les impacts de différentes températures sub-létales sur la fertilité des moustiques. En élevant des moustiques à différentes températures et en observant leur production d'œufs et leurs taux d'éclosion, on a pu évaluer comment la température influence la fertilité.
Effets Spécifiques au Sexe des Températures de Développement Élevées
Pour explorer les effets selon le sexe, on a regardé comment les moustiques mâles et femelles réagissent aux différences de température. On a mis en place des expériences d'élevage pour voir comment la température influence leur succès reproductif.
Effets Combinés des Températures Élevées de Développement et d'Adulte
On a étudié comment les températures élevées pendant les étapes de développement et d'adulte affectent la fertilité. En exposant les moustiques à différentes conditions de température, on a pu mieux comprendre les effets cumulés du stress thermique.
Effets à Travers les Générations et Cycles Gonotrophiques
Enfin, on a exploré si les effets de la température persistent à travers les générations. On a élevé des moustiques à des températures élevées et ensuite examiné si leur descendance montrait aussi une fertilité réduite.
Résultats
Limites Thermiques de Développement
On a trouvé que les œufs de moustiques pouvaient éclore bien jusqu'à une certaine température, mais à des températures extrêmement élevées, les taux d'éclosion chutaient fortement. Les larves et pupes avaient aussi du mal à survivre à ces températures élevées, indiquant que toutes les étapes de développement sont vulnérables à la chaleur.
Effets sur CTmax
Quand les moustiques étaient élevés dans des conditions plus chaudes, leur capacité à tolérer la chaleur extrême augmentait. Ça suggère que les moustiques peuvent s'adapter à des températures plus élevées dans leur environnement.
Impact sur la Fertilité
Nos résultats ont montré qu'à mesure que les températures de développement augmentaient, le nombre d'œufs produits diminuait, et moins d'œufs éclosent. Même à 35°C, les moustiques pouvaient encore produire des œufs, mais la fertilité globale diminuait significativement à des températures plus élevées.
Effets Spécifiques au Sexe
Les moustiques mâles qui ont grandi à des températures plus élevées ont montré une réduction de leur succès reproductif. Fait intéressant, les femelles n'ont pas montré les mêmes effets de leurs propres températures d'élevage, mais la température subie par les mâles a affecté la performance des femelles.
Effets Combinés
Quand on a pris en compte l'exposition à des températures élevées à la fois lors du développement et à l'âge adulte, la fertilité a souffert encore plus. Les moustiques élevés et gardés dans des températures élevées constantes produisaient moins de descendants viables, soulevant des inquiétudes sur la croissance de la population.
Effets Intergénérationnels
Les effets des températures élevées sur la fertilité ne se sont pas arrêtés à la première génération. La descendance des moustiques élevés à des températures élevées a également montré une fertilité réduite, suggérant que ces impacts pourraient avoir des effets durables.
Discussion
Notre étude souligne la relation compliquée entre la température et la survie des moustiques. Bien qu'il y ait certains avantages adaptatifs à vivre à des températures plus chaudes, les coûts globaux en termes de fertilité deviennent significatifs et pourraient impacter les populations de moustiques, surtout avec le changement climatique qui continue.
Les résultats suggèrent que même des températures qui ne tuent pas les moustiques peuvent entraîner une réduction de la fertilité, ce qui pose un défi pour la survie de la population. Les moustiques mâles sont particulièrement sensibles aux effets de la température sur leur succès reproductif, ce qui peut indirectement affecter la population dans son ensemble.
Conclusion
La température a un impact significatif sur la fertilité et la survie des moustiques. Alors que le changement climatique entraîne une augmentation des températures, comprendre ces effets est crucial pour prédire les populations de moustiques et les maladies qu'ils peuvent propager. Il est clair que les températures élevées peuvent avoir des effets durables sur la reproduction, et il est essentiel de prendre en compte à la fois les mâles et les femelles pour de futures recherches afin de déterminer les meilleures façons de gérer les populations de moustiques dans un climat en évolution.
Titre: Elevated developmental temperatures below the lethal limit reduce Aedes aegypti fertility
Résumé: Aedes aegypti mosquitoes are the principal vectors of dengue and continue to pose a threat to human health, with ongoing urbanization, climate change, and trade all impacting the distribution and abundance of this species. Hot periods are becoming increasingly common and their impacts on insect mortality have been well established, but they may have even greater impacts on insect fertility. In this study, we investigated the impacts of high temperatures on Ae. aegypti fertility both within and across generations. Mosquitoes developing under elevated temperatures exhibited higher critical thermal maxima (CTmax) reflecting developmental acclimation, but their fertility declined with increasing developmental temperature. In females, elevated developmental temperatures decreased fecundity while in males it tended to decrease egg hatch proportions and the proportion of individuals producing viable offspring. Rearing both sexes at 35{degrees}C increased fecundity in the subsequent generation but effects of elevated temperatures persisted across gonotrophic cycles within the same generation. Moreover, exposure of adults to 35{degrees}C further decreased fertility beyond the effects of developmental temperature alone. These findings highlight sub-lethal impacts of elevated temperatures on Ae. aegypti fertility and plastic responses to thermal stress within and across generations. This has significant implications for mosquito populations thriving in increasingly warmer environments.
Auteurs: Perran A Ross, M. Peklanska, B. van Heerwaarden, A. A. Hoffmann, M. Nouzova, R. Sima
Dernière mise à jour: 2024-10-14 00:00:00
Langue: English
Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.10.617713
Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.10.10.617713.full.pdf
Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/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.
Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.