Photo de Papillon
Photo de Coccinelle
Institut de
Recherche sur la
Biologie de l'
Insecte
 
 
Vous êtes ici : Français / Personnel

Personnel

Christophe
BRESSAC
Maître de Conférences
Equipe : Neuro-Ethologie

Thématique de recherche :

Environnement et hypofertilité

Les gamètes sont chez la plupart des animaux les seules cellules haploïdes conservées au cours de l’histoire de la vie (les mâles des hyménoptères constituent une exception à cette règle puisque leur organisme est entièrement haploïde). Le spermatozoïde, cellule eucaryote simplifiée à l’extrême, est souvent considéré comme un simple transporteur d’information nucléaire paternelle. Pourtant, l’étude de ce gamète en tant qu’individu constitue un domaine de recherche prometteur..

Chez les insectes, le mâle fabrique les spermatozoïdes, souvent avant la fin de son développement, puis les transfère à la femelle lors de la copulation. Ensuite la femelle stocke les spermatozoïdes de un ou plusieurs mâles dans sa spermathèque et les utilise pour fertiliser ses ovocytes, ce stockage peut être efficace tout au long de sa vie.

Les questions que j’étudie sont liées à la fonction mâle et sont souvent abordées au travers du stockage par la femelle.

Avant 1995, je me suis intéressé aux spermatozoïdes d’insectes et plus particulièrement à ceux de certaines espèces de drosophiles (Drosophila obscuraDrosophila bifurca) pour leur nombre et leur longueur. En effet, D. bifurca détient le record du monde du spermatozoïde le plus long : plus de 5cm, soit 20 fois la longueur du corps du mâle ! Les espèces du groupe D. obscura présentent un hétéromorphisme des longueurs de spermatozoïdes, le mâle transfère à la femelle des spermatozoïdes longs et courts.

La problématique nombre-longueur des spermatozoïdes a évolué depuis que j’étudie les hymenoptères parasitoïdes (eupelmidés et ptéromalidés). La longueur étant peu variable (150µm), j’ai porté mes recherches sur la quantité et la qualité des spermatozoïdes. Le résultat le plus marquant est que chez certains hymenoptères le nombre de spermatozoïdes transférés par le mâle est très proche du nombre d’œufs fertiles pondus par la femelle (200 vs 150). On a donc des gamètes mâles à très fort pouvoir fécondant.

Figure 1 : divers aspects des spermatozoïdes chez D. basalis. (a) marquage par un anticorps anti-axonème du flagelle en vert et par l’iodure de propidium du noyau en rouge ; les « hachures » sur le flagelle sont créées par les dérivés mitochondriaux qui sont enroulés en hélice autour de l’axonème. (b) marquage par le DAPI qui se fixe sur l’ADN, le noyau apparaît en bleu fluorescent et le flagelle a un léger marquage à cause des dérivés mitochondriaux.
 
Figure 2 : population de spermatozoïdes de D. basalis après coloration vitale par SYBR14-IP. Les têtes des spermatozoïdes vivants apparaissent vertes, celles des spermatozoïdes morts sont rouges. Il existe des spermatozoïdes « rouge et vert » que nous avons classés comme « moribonds ». Photo-montage réalisé par E. Imbert à partir de prises de vue de D. Damiens et C. Bressac.

Les modèles hyménoptères parasitoïdes nous ont permis d’aborder diverses questions comme:

  • Le pouvoir fécondant et les tests de viabilité in vitro.
  • La compétition spermatique après accouplements multiples des femelles.
  • Le vieillissement des mâles et leur fertilité.
  • La gestion du stock de spermatozoïdes par les femelles...

Ces résultats ont servi de base au thème développé actuellement par notre groupe de recherche: environnement et hypofertilité.

L’hypofertilité est une capacité de reproduction amoindrie par rapport à la moyenne de la population. Lorsqu’ils sont élevés dans des conditions stressantes (température, présence de toxiques, alimentation limitée), les mâles de notre modèle de laboratoire,Anisopteromalus calandrae (hymenoptera, pteromalidae) produisent moins de spermatozoïdes. Ceci est caractéristique d’une forme d’hypofertilité appelée oligospermie. L’étude plus fine des mécanismes et des conséquences de cette hypofertilité mâle chez nos insectes modèles devrait nous permettre d’apporter des réponses à la communauté scientifique étudiant ce même phénomène chez d’autres espèces, sauvages ou domestiques, y compris les humains.

Publications majeures :

Bressac C., Joly D., Devaux J., Serres C., Feneux D. and Lachaise D. 1991.Comparative kinetics of short and long sperm in sperm dimorphic Drosophila species.Cell Motility and the Cytoskeleton 19 :269-274.

Bressac C., Fleury A. and Lachaise D. 1994. Another way of being anisogamous inDrosophila subgenus species: giant sperm, one-to-one gamete ratio and high zygote provisioning. Proceedings of the National Academy of Science USA. 91 :10399-10402.

Bressac C. and Chevrier C. 1998. Offspring and sex ratio are independent of sperm management in Eupelmus orientalis females. Journal of Insect Physiology. 44 :351-359.

Damiens D., Bressac C., Brillard J.-P. and Chevrier C. 2002. Qualitative aspects of sperm stock in males and females from Eupelmus orientalis and Dinarmus basalis(Hymenoptera: Chalcidoidea) as revealed by dual fluorescence. Physiological Entomology. 27:97-102.

Lacoume S., Bressac C. and Chevrier C. 2009. Male hypofertility induced by Paraquat consumption in the non-target parasitoid Anisopteromalus calandrae (Hymenoptera: Pteromalidae). Biological control, 49:214–218.

King B.H. and Bressac C. 2010. No fitness consequence of experimentally induced polyandry in a monandrous wasp. Behaviour, 147:85-102.

Nguyen T.-M, Bressac C. and Chevrier C. 2013. Heat stress affects male reproduction in a parasitoid wasp. Journal of Insect Physiology, 59 :248-254.

Photo de fourmi