Une étude élucide l’évolution des moustiques et de leurs hôtes

La recherche suggère que l’évolution des moustiques au cours des 200 derniers millions d’années reflète l’histoire de la Terre en matière de déplacement des masses terrestres et de changement d’organismes hôtes, explique le Dr Brian Wiegmann, professeur d’entomologie William Neal Reynolds à NC State et auteur correspondant d’un article décrivant la famille des moustiques. arbre, publié dans Communications naturelles.

“Ce projet en cours crée une ressource de mégadonnées qui exploite la littérature universitaire avec des observations publiées sur les sources de sang que boivent les moustiques, depuis des animaux aussi divers que les poissons jusqu’aux humains”, a déclaré Wiegmann. “Il se concentre explicitement sur la collecte de données pour déduire des aspects de la biologie des moustiques de manière contextualisée. Cela signifie relier l’arbre généalogique, ou phylogénétique, au récit de la vie sur Terre : histoire géologique, histoire climatique et histoire des organismes.”

Alors que les chercheurs se sont penchés sur la littérature universitaire pour capturer autant d’informations publiées que possible sur les moustiques, de nouvelles techniques de séquençage génomique leur ont également permis de prendre des moustiques vieux de plusieurs décennies – certains maintenus en place par des épingles à l’intérieur de collections d’insectes – et d’en capturer une grande partie. d’informations sur leurs similitudes génétiques à partir de simples fragments de leurs plans génétiques, ou génomes.

“De nombreuses recherches sont consacrées aux moustiques importants et on ne sait pas grand-chose de l’incroyable diversité des moustiques à travers le monde”, a déclaré Wiegmann. “Nous disposons désormais des outils nécessaires pour échantillonner les informations génétiques de manière plus rapide et plus approfondie. Le moment était donc venu de tenter de placer les vecteurs de maladies et les moustiques bien connus dans le contexte dans lequel ils ont évolué.”

La combinaison des informations génétiques et publiées a donné aux chercheurs quelques résultats notables qui peuvent être évalués par rapport aux modèles et distributions actuels.

Les moustiques sont un groupe ancien – vieux d’environ 217 millions d’années – probablement originaire d’Amérique du Sud avant que celle-ci ne devienne l’Amérique du Sud, sur une grande masse terrestre appelée Gondwana qui ne s’était pas encore divisée.

“Des événements majeurs comme la dérive des continents ont certainement influencé la diversification des moustiques”, a déclaré Wiegmann.

“Les données génomiques confirment que l’alimentation en sang a évolué très tôt, avant que certains groupes de vertébrés, comme les mammifères et les oiseaux, ne prospèrent sur Terre”, a déclaré Wiegmann. “Les moustiques ont évolué avec eux avec une nouvelle stratégie alimentaire consistant à développer des aiguilles hypodermiques pour la bouche et à se nourrir de sang afin que les femelles aient suffisamment de protéines pour développer des œufs matures.”

Et bien qu’il n’existe aucun contenu intestinal de moustique datant d’il y a des centaines de millions d’années, Wiegmann affirme que les dinosaures ont probablement fourni des repas de sang aux moustiques.

“Avant que les mammifères ne deviennent les principaux hôtes sur Terre, les moustiques devaient se nourrir d’autre chose. Nos recherches suggèrent que les moustiques ont commencé par se nourrir d’amphibiens, puis se sont déplacés vers d’autres groupes – les reptiles et les oiseaux – à mesure que ces groupes prospéraient au cours de la période. L’ère jurassique, il y a entre 200 et 145 millions d’années.”

Wiegmann a déclaré que les travaux sur l’arbre généalogique des moustiques se poursuivraient.

“L’arbre généalogique finit par être une feuille de route pour les types d’adaptations qui expliquent pourquoi certains moustiques sont des vecteurs de maladies si importants et d’autres non”, a déclaré Wiegmann. “Si nous déterminons quels sont les mauvais moustiques et les replaçons dans le contexte qui a conduit à leur succès en tant que vecteurs de maladies humaines, nous pourrons alors mieux comprendre comment des voies similaires peuvent être empruntées, ou comment nous pouvons prédire pourquoi certains moustiques sont les porteurs de virus et autres ne le sont pas.

Le financement de la recherche provenait de la National Science Foundation sous la subvention DEB-17534376. John Soghigian, Charles Sither, Silvia Andrade Justi, Gen Morinaga, Brian K. Cassel, Christopher J. Vitek, Todd Livdahl, Siyang Xia, Andrea Gloria-Soria, Jeffrey R. Powell, Thomas Zavortink, Christopher M. Hardy, Nathan D. Burkett-Cadena, Lawrence E. Reeves, Richard C. Wilkerson, Robert R. Dunn, David K. Yeates, Maria Anice Sallum, Brian D. Byrd, Michelle D. Trautwein, Yvonne-Marie Linton et Michael H. Reiskind co-écrits le papier.