Laboratoire d’accueil

Encadrants

Contexte et objectifs du projet

L’olfaction joue un rôle essentiel dans la vie des insectes. Elle leur permet de détecter et d’identifier les odeurs de leur environnement, qu’il s’agisse de localiser une source de nourriture, de trouver un partenaire, ou d’éviter des prédateurs. Comprendre le fonctionnement de l’olfaction chez les insectes est donc crucial pour mieux appréhender leur écologie et, dans certains cas, développer des stratégies de biocontrôle des espèces nuisibles.

La transduction olfactive désigne le processus par lequel les stimuli olfactifs sont transformés en signaux électriques dans les neurones récepteurs olfactifs (NRO). Les NRO encodent les propriétés du signal olfactif sous forme d’activité d’émission de potentiels d’action intégrés dans le cerveau et responsables des comportements olfactifs spécifiques. Les voies de signalisation intracellulaire et les acteurs moléculaires impliqués sont loin d’être totalement élucidés.

Dans ce cadre, nous proposons un sujet de M2 qui vise à identifier la nature et le rôle de différents canaux ioniques dans la réponse du NRO. Ce projet interdisciplinaire combine la biologie moléculaire, la génétique, l’électrophysiologie et l’analyse du comportement. Les expériences seront menées sur Drosophila melanogaster en raison de la disponibilité d’outils génétiques puissants que ce modèle offre.

Objectifs du projet

  • Analyser par la combinaison de co-marquage et de microscopie haute résolution la localisation cellulaire (quelles sensilles, quelles cellules dans les sensilles) et subcellulaire (expression dendritique ou dans soma/axone) des canaux ioniques précédemment identifiés.
  • Comparer par électrophysiologie les réponses des NRO chez des drosophiles sauvages et mutantes pour élucider la contribution de ces canaux à la sensibilité et à la dynamique des réponses olfactives.
  • Évaluer le rôle des canaux précédemment caractérisés dans les performances olfactives en mesurant l’impact de leurs mutations et de leur surexpression dans les activités comportementales clés de la drosophile, telles que les comportements de parade nuptiale, de ponte et d’activité alimentaire.

Littérature

  • Kaupp UB (2010) Olfactory signalling in vertebrates and insects: differences and commonalities. Nat Rev Neurosci 11(3):188-200. DOI: 10.1038/nrn2789
  • Stengl M (2010) Pheromone transduction in moths. Front Cell Neurosci 4:1-15. DOI: 10.3389/fncel.2010.00133
  • Pézier A, Acquistapace A, Renou M, Rospars J-P, Lucas P (2007) Ca2+ stabilizes the membrane potential of moth olfactory receptor neurons at rest and is essential for their fast repolarization. Chem. Senses 32:305-317. DOI: 10.1093/chemse/bjl059
  • Pézier A, Grauso M, Acquistapace A, Monsempès C, Rospars J-P, Lucas P (2010) Calcium activates a chloride conductance likely involved in olfactory receptor neuron repolarisation in the moth Spodoptera littoralis. J. Neurosci. 30(18):6323-6333. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.0261-10.2010