La guêpe jaune la plus reconnaissable de Georgia Tech est faite de tissu et de mousse, mais le professeur Mike Goodisman et une équipe de chercheurs ont révélé une structure cellulaire beaucoup plus complexe en séquençant avec succès le génome de deux espèces locales de guêpes jaunes : Vespula squamosa (la guêpe jaune du sud). veste jaune) et Vespula maculifrons (la veste jaune de l’Est).
Le fait de disposer des séquences génomiques des guêpes jaunes élargit la compréhension des biologistes sur les comportements et l’évolution des insectes sociaux, y compris les subtilités du système de castes composé de reines, de mâles et d’ouvrières.
« Le génome est fondamental pour beaucoup de questions que nous posons », a déclaré Goodisman.
La recherche, publié dans Annales de la Société Entomologique d’Amériqueidentifie les taux d’évolution des gènes entre les différentes espèces, ce qui, selon Goodisman, pourrait expliquer les différents rôles que joue chaque guêpe dans ses colonies ainsi que sa capacité à s’adapter et à prospérer dans différents environnements. Les variations des génomes aideront également les scientifiques à décortiquer les interactions entre les deux espèces locales.
Les reines des vestes jaunes du sud et de l’est produisent tous les membres de la caste de la colonie, et tandis que les reines accouplées des deux espèces hibernent en hiver après le déclin de leurs colonies, V. squamosa restera en hibernation un peu plus longtemps. Les reines du sud recherchent alors activement les nids de guêpes jaunes établis de l’Est, tuent la reine résidente et reprennent sa colonie. Goodisman et son équipe de recherche espèrent que le génome fournira un aperçu du comportement parasitaire des reines du sud.
La colonie typique survit six à huit mois, mais dans certains climats, les colonies peuvent survivre aux mois d’hiver pour devenir des « supercolonies ». Ces colonies plus grandes accueillent plusieurs reines à mesure qu’elles atteignent la taille d’un canapé ou d’une voiture. L’équipe de Goodisman utilisera le génome pour rechercher des indices sur la manière dont ces supercolonies prospèrent pendant plusieurs années et sur la manière dont la sélection naturelle opère chez les deux espèces.
Tout au long de l’étude, Goodisman s’est appuyé sur l’intérêt partagé de la communauté Georgia Tech pour l’insecte social pour recueillir les échantillons nécessaires. Grâce à des publicités dans The Whistle et d’autres publications du campus, il a collecté des nids de guêpes jaunes auprès des professeurs, du personnel et des anciens élèves, en plus d’échantillons provenant de toute la région.
L’ADN a été extrait d’échantillons de guêpes individuels, puis envoyé à l’Université de Géorgie pour séquençage de l’ADN. Les génomes résultants, d’une longueur d’environ 200 millions de paires de bases, ont ensuite été analysés conjointement par des scientifiques de Georgia Tech et de l’Université de Géorgie.
« Lorsque vous récupérez les données, vous obtenez ces longues séquences des éléments constitutifs de l’ADN. Une partie du jeu consiste à assembler cela comme un puzzle, puis nous analysons la séquence pour comprendre ce qu’elle signifie », a-t-il déclaré.
Une fois le génome séquencé, l’équipe peut ensuite comparer les espèces locales entre elles et avec toutes les espèces de guêpes jaunes dans le monde. Contrairement aux abeilles, les guêpes jaunes ne sont pas considérées comme des pollinisateurs importants, mais comme leur régime alimentaire est composé d’insectes et de charognes, Goodisman explique qu’il est tout aussi important de comprendre leur place dans les écosystèmes qu’elles habitent.
Il est ravi de se trouver sur un campus qui partage son intérêt pour le groupe d’insectes sociaux appelés hyménoptères. Cet intérêt l’a amené à étudier des insectes comme les mouches des fruits à l’Université Cornell et les fourmis de feu à l’Université de Géorgie avant de commencer ses recherches postdoctorales sur d’autres membres de l’ordre des Hyménoptères.
Aujourd’hui, lorsqu’il discute de ses recherches avec des membres de la communauté Georgia Tech, il se retrouve à répondre à une question plus qu’à une autre. Sa réponse est toujours la même. « À cause du dard, Buzz est anatomiquement féminin. »
Et bien qu’il ne puisse pas dire avec certitude de quelle espèce de veste jaune serait la mascotte, Goodisman a déclaré que la nature fougueuse de Buzz pencherait vers la veste jaune du sud, plus agressive et charismatique, V. squamosa.
Plus d’informations :
Michael A Catto et al, Les analyses génomiques des guêpes jaunes du sud et de l’est (Hymenoptera: Vespidae) révèlent des signatures évolutives de la vie sociale, Annales de la Société Entomologique d’Amérique (2024). DOI : 10.1093/aesa/saae023