Régulation hormonale
Cas général de la mue chez les insectes et cas particulier du changement de coloration physiologique chez les phasmes.
mercredi 5 avril 2006
par Arno

La mue chez les insectes

Chez les insectes, la croissance, le métabolisme et le développement post-embryonnaire conduisant à l’adulte après une série de mues (dont le nombre est variable selon les espèces considérées) se réalisent sous contrôle hormonal. Le déclenchement de la mue se fait par circulation d’hormones dans l’hémolymphe de l’insecte, preuve en est que si on ligature une larve pour empêcher cette circulation, seule la partie antérieure entrera en nymphose. La partie postérieure non irriguée restera au stade larvaire.

Les hormones de la mue sont en effet produites dans la région céphallique (tête) par des cellules neurosécrétrices. On distinguera deux hormones particulières que sont la néoténine et l’ecdysone.

Une hormone d’activation produite par ces cellules du protocerebron va exciter la glande prothoracique qui produira à son tour une hormone de mue ; l’ecdysone. (voir schéma) Une hormone “juvénile” sécrétée par les corpora allata (paire de glandes céphallique en arrière du protocerebron et située de part et d’autre du pharynx), la néoténine.

Cette ecdysone sera la clé de voute des mues chez l’insecte, on distinguera alors 2 cas :
- Si cette ecdysone est produite et que la néoténine (ou hormone juvénile) continue à être sécrétée, on n’obtiendra que des mues larvaires. Si on implante expérimentalement des corpora allata à une larve avancée, elle continuera donc ses mues larvaires sans transformation et on obtiendra des larves géantes.
- Si cette ecdysone agit seule, la mue s’accompagnera d’une transformation par métamorphose, on passera d’une larve à une chrysalide par exemple chez le papillon.

Le rôle de ces deux hormones antagonistes ne se limite néanmoins pas à la mue, elles jouent également un rôle sur le comportement de la larve et de l’adulte, la néoténine va pouvoir influer sur le phototactisme par exemple, mais aussi sur le type de soie produite chez la chenille (fil larvaire ou fil de chrysalide), c’est l’absence ou la présence d’ecdysone qui influera sur ces modifications.

Chez l’adulte enfin, la glande prothoracique va régresser mais les corpora allata existent toujours, le rôle reste alors méconnu, sans doute jouent-ils un rôle dasn le comportement sexuel puisque certains insectes refusent de s’accoupler en cas de suppression.

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Schéma du système neuro-endocrinien de la tête de Locusta migratoria en vue latérale
(d’après G.B. STAAL, 1961 in B.P. UVAROV, 1956)

ao : aorte, b : bouche, ca : corpora allata, cc : corpora cardiaca, cn : cellules neurosécrétrices du cerveau, gc : ganglion hypocérébral, gf : ganglion frontal, gp : glande prothoracique, gs : ganglion sous-œsophagien, m : membrane du cou, nc : nerf des corpora cardiaca, nca : nerf des corpora allata, no : nerf oesophagien externe, nr : nerf récurrent, o : ocelle, oc : œil composé, oe : œsophage.

Voir l’article de F. Sordet (LMDP n°24 - GEP) spécifique aux phasmes

Le changement de coloration

L’adaptation à l’environnement, en particulier aux conditions de luminosité et d’humidité se réalise chez les invertébrés et les phasmes en particulier grâce à des substances colorantes localisées à l’intérieur de cellules épithéliales spécialisées, les chromatophores. Au sein de ces cellules, cette substance va se rétracter ou s’étendre colorant ainsi la cellule.

Chez les phasmes, ce sont des neurhormones antagonistes une nouvelle fois qui vont assurer cette régulation du changement de coloration, ce changement est pour partie endogène (d’origine interne donc) et pour partie fonction de l’environnement (donc d’origine exterme, luminosité, humidité, etc...).

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