Correlation of proteome-wide changes with social immunity behaviors provides insight into resistance to the parasitic mite, Varroa destructor, in the honey bee (Apis mellifera).

Parker, R., Guarna, M.M., Melathopoulos, A.P., Moon, K.-M., White, R., Huxter, E., Pernal, S.F., et Foster, L.J. (2012). « Correlation of proteome-wide changes with social immunity behaviors provides insight into resistance to the parasitic mite, Varroa destructor, in the honey bee (Apis mellifera). », Genome Biology, 13(9), p. R81. doi : 10.1186/gb-2012-13-9-r81  Accès au texte intégral (en anglais seulement)

Résumé

Contexte : Les maladies jouent un rôle déterminant dans l’évolution de nombreux organismes. Chez l’abeille domestique, la sélection en faveur de réponses comportementales sociales est le principal processus adaptatif conférant une résistance aux maladies. Un de ces processus, le comportement hygiénique, permet aux abeilles de résister à de nombreux pathogènes et parasites, don’t l’acarien parasite Varroa destructor, qui inflige de lourdes pertes aux apiculteurs. Les éléments génétiques et les facteurs biochimiques modulant l’expression de ces adaptations sont actuellement inconnus. La protéomique permet d’identifier les protéines régissant les processus comportementaux. L’utilisation de ces protéines comme biomarqueurs pourrait nous aider à reconnaître les colonies tolérantes aux maladies. Résultats : Nous avons échantillonné une importante cohorte de lignées de reines commerciales et évalué chez chacune le taux global de varraose, le comportement hygiénique et la réponse hygiénique précise au V. destructor. Des analyses de corrélation étendues à l’ensemble du protéome nous ont permis d’identifier dans les téguments larvaires et les antennes des adultes plusieurs protéines hautement prédictives du comportement et d’un faible taux d’infestation des colonies. Chez les larves, la réponse aux blessures est considérée comme un processus adaptatif clé contribuant à réduire les taux d’infestation, et la biosynthèse de la chitine et les réponses immunitaires semblent représenter des adaptations jouant un rôle déterminant dans l’acquisition d’une résistance aux maladies. La rapidité du comportement hygiénique pourrait être étayée par des changements dans le protéome antennaire. Des processus chimiosensoriels et neurologiques influeraient également sur la spécificité de la détection du V. destructor dans les antennes. Conclusions : Nos résultats fournissent une explication inédite de la façon don’t des adaptations comportementales complexes sont exprimées dans le protéome des abeilles domestiques. Les corrélations biochimiques les plus importantes fournissent des indications sur la nature des mécanismes moléculaires sous-jacents à l’immunité sociale et innée des abeilles domestiques. De tels changements sont révélateurs de la divergence potentielle associée aux processus régissant la maturation des ouvrières.

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