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Bestea, Louise. Effet du neuropeptide sNPF sur le comportement de l'abeille domestique (Apis mellifera)

Bestea, Louise (2021). Effet du neuropeptide sNPF sur le comportement de l'abeille domestique (Apis mellifera).

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Résumé en francais

Chez les vertébrés, le neuropeptide Y (NPY) joue un rôle crucial dans la survie individuelle en modulant à la fois les comportements liés à la nourriture et au stress. Des niveaux élevés de NPY corrèlent avec une augmentation de la faim provoquant une ingestion plus importante et réduisent la sensibilité aux stimuli stressants. Chez les invertébrés, deux homologues indépendants de NPY ont été identifiés : le neuropeptide F (NPF) et le neuropeptide F court (sNPF). Chez l'abeille domestique (Apis mellifera), npf et snpf ainsi que leur peptides respectifs NPF et sNPF ont été identifiés or seul sNPF possède un récepteur, suggérant un rôle fonctionnel de ce neuropeptide chez cet insecte. Nous avons étudié l'impact de sNPF sur une multitude de comportements comprenant l'ingestion de nourriture de bonne et mauvaise qualité, les réponses appétitives et aversives, les apprentissages et la mémoire appétitifs et aversifs. Nos résultats révèlent qu'une élévation artificielle des niveaux de sNPF via une application topique chez les butineuses augmente la prise alimentaire de nourriture bonne et mauvaise qualité. De plus, en utilisant une variété de tests pour étudier les réponses sensorielles, nous avons montré que sNPF a un rôle clé dans la modulation des réponses appétitives, mais cet effet est absent pour les réponses aversives. Les abeilles nourries et traitées avec du sNPF augmentent leur réponse au saccharose et aux stimuli olfactifs appétitifs, de façon similaire aux abeilles affamées. En adéquation avec les derniers résultats, des enregistrements in vivo multi photoniques de l'activité neuronale du lobe antennaire, le premier centre olfactif dans le cerveau de l'abeille, montrent une baisse des réponses aux odeurs appétitives chez les abeilles nourries qui est rétablie par le traitement avec le sNPF au même niveau que les abeilles affamées. Par ailleurs, l'effet modulatoire du sNPF était totalement absent sur les réponses aversives contrairement à ce qui a été observé chez la drosophile et les vertébrés, indiquant que chez les abeilles, sNPF n'augmente pas la tolérance aux stimuli stressants. Etant donné l'amplification causée par le traitement sNPF sur la réponse au saccharose, nous avons étudié si cet effet se retrouvait dans des protocoles d'apprentissage pour lesquels les abeilles étaient entraînées à discriminer un stimulus récompensé par du saccharose d'un autre qui ne l'est pas. Nous avons étudié l'effet du sNPF sur les apprentissages et mémoires appétitifs visuels et olfactifs. Dans le premier cas, des abeilles en semi libre vol ont été entraînées à discriminer deux couleurs dans un labyrinthe en Y après une application topique de sNPF. Dans le second cas, des abeilles en contention ont été entraînées à discriminer deux odeurs après une application topique de sNPF via le conditionnement du réflexe d'extension du proboscis. En parallèle, nous avons étudié les effets du sNPF sur l'apprentissage aversif gustatif pour lequel les abeilles en contention apprennent l'association entre une stimulation gustative de l'antenne avec un choc électrique après une application topique de sNPF. Nos résultats montrent une nette amélioration de l'apprentissage et mémoire appétitifs visuels et des tendances allant dans le même sens dans le cas de l'apprentissage appétitif olfactifs. A l'inverse, aucun effet n'a été observé quant à l'apprentissage et la mémoire aversifs gustatifs, ce qui est cohérent avec l'absence d'effet de sNPF sur les réponses sensorielles aversives. Ce travail de thèse a montré que le sNPF affecte plusieurs modalités de comportements (ingestion, gustation, olfaction, vision, apprentissage, mémoire) et les processus neuronaux (lobe antennaire) liés aux comportements appétitifs, mais non aversifs, chez l'abeille. Par conséquent, ce travail fournit de nouvelles perspectives pour étudier les processus d'ingestion et le comportement alimentaire des abeilles.

Sous la direction du :
Directeur de thèse
Giurfa, Martin
De Brito Sanchez, Maria Gabriela
Ecole doctorale:Biologie, santé, biotechnologies (BSB)
laboratoire/Unité de recherche :Centre de Recherches sur la Cognition Animale (CRCA), UMR 5169
Mots-clés libres :Neuropeptide F - Neuro-éthologie - Abeille domestique - Comportement - Perceptions sensorielles - Apprentissage - Mémoire
Sujets :Sciences du vivant
Déposé le :24 Feb 2022 13:03