Africa-Press – Burkina Faso. Parce que ce sont des animaux dits « à sang froid », les insectes ne sont pas très friands des températures négatives. Au contraire des oiseaux ou des mammifères, leur température interne varie en fonction de celle de leur environnement. Plus il fait froid/chaud, plus leur corps est froid/chaud. Ce sont des organismes hétérothermes incapables de produire leur propre chaleur, contrairement aux animaux homéothermes dont nous faisons partie. Ou, du moins, c’est ce que l’on pensait.
Mais un insecte pourrait faire mentir cette conviction: Chionea alexandriana, très commun dans les régions montagneuses du nord de l’Amérique (Alberta, Oregon, Idaho etc.). Aussi nommé « mouche des neiges », en dépit de son absence d’ailes, l’animal a été étudié par Marco Gallio (Northwestern University, Etats-Unis) et son équipe. Les résultats sont publiés dans la revue Current Biology.
Il s’avère que pour survivre dans ces environnements gelés et enneigés, la mouche des neiges a hérité de plusieurs évolutions uniques qui la mettent à part de tous les autres insectes.
Frissons et anti-gel
Première innovation: l’insecte est capable de produire des protéines anti-gel qui protègent les cellules en se fixant aux cristaux de glace en formation à l’intérieur de l’organisme et en inhibant leur croissance. De façon remarquable, ces protéines anti-gel ressemblent à celles que l’on peut retrouver chez certains poissons arctiques, suggérant que l’évolution est parvenue à la même solution pour deux animaux non apparentés.
Séquencé, le génome de Chionea s’est avéré riche en gènes impliqués dans la production de protéines anti-gel. A leur grande surprise, les chercheurs ont trouvé d’autres gènes encore plus inhabituels chez un insecte et qui concernent la capacité de l’animal à générer sa propre chaleur.
Lorsque nous, homéothermes, frissonnons sous l’effet d’un coup de vent glacial, c’est un réflexe musculaire destiné à contracter rapidement et de façon répétée nos muscles afin qu’ils produisent de la chaleur et nous réchauffent. Certains insectes, comme les abeilles par exemple, utilisent la même stratégie pour lutter contre les frimas.
Pas douillette pour un sou
Mais pas la « mouche des neiges ». Pourtant, les analyses des scientifiques montrent bien que cet insecte parvient à générer sa propre chaleur, sur une amplitude et pour un temps limités (+1°C durant quelques minutes), lorsque la température extérieure atteint la limite de l’animal qui est de -7°C. Il semblerait donc que ce mécanisme de réchauffement s’active au niveau cellulaire, de façon similaire à ce qui se produit chez les mammifères. Une chaleur qui serait produite par les mitochondries, les mini-centrales énergétiques présentes à l’intérieur de chaque cellule. Or, si la thermogenèse mitochondriale est amplement étudiée chez les mammifères, elle est suspectée mais n’a jamais été démontrée chez les insectes.
Enfin, dernier super-pouvoir: il apparaît que les mouches des neiges sont beaucoup moins sensibles aux morsures du froid, du fait que les récepteurs sensitifs qui alertent normalement d’une douleur sont ici en partie atténués. Ce qui fait que la mouche des neiges est trente fois moins frileuse et douillette qu’une mouche ou un moustique.
La suite du travail consistera à comprendre exactement quel est le secret de Chionea, lui permettant de produire de la chaleur au niveau cellulaire. Et si ces stratégies de survie en milieu extrême sont employées par d’autres espèces animales ou végétales.
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