Hybridogenèse sociale

Alain Lenoir Mis à jour 26-Sep-2022

Un mode de reproduction très particulier
Chez Cataglyphis hispanica deux lignées génétiques coexistent. Les reines de chaque lignée s’accouplent systématiquement avec un mâle de l’autre lignée génétique. Ainsi, les reines de la lignée 1 s’accouplent toujours avec un mâle de la lignée 2, et les reines de la lignée 2 s’accouplent avec un mâle de la lignée 1. Les ouvrières sont issues du croisement entre les deux lignées : il s’agit donc d’individus hybrides. A l’inverse, les individus reproducteurs (nouvelles reines et mâles) sont produits exclusivement par reproduction asexuée. La caste femelle (reine ou ouvrière) est donc déterminée génétiquement; les ouvrières portent un génome hybride, alors que les reproducteurs possèdent un génome non-hybride hérité exclusivement de la mère (Leniaud et al. 2012). Toutes les C. hispanica font de l’hybridogénèse alors que C. velox et C. humeya n’en font pas (Eyer et al. 2016). On retrouve tout cela dans la thèse d'Hugo Darras (2017).

Hugo Darras a continué ses recherches sur la reproduction des fourmis. Il reçu le Prix jeune Chercheur 2021 de la Section Française UIEIS le 1er décembre 2021. Voir la conférence en visio : c'est hypercompliqué, tout est possible..

Le groupe de Serge Aron a fait de la transcriptomique sur les deux lignées chez Cataglyphis hispanica (Chis1 et Chis2) et comparé avec 19 autres génomes connus chez les fourmis (Darras et al 2022). Ils espèrent comprendre les mécanismes associés à la remarquable adaptation à la température du genre Cataglyphis.

L'hybridogenèse sociale chez les Messor
Jonathan Romiguier a découvert l'hybridogenèse sociale chez Messor barbarus avec Laurent Keller (Romiguier et al 2017). Le cas de Messor structor est encore plus compliqué. Cette espèce a été divisée en 5 espèces (morphologie, ADN mitochondrial et microbiome), avec en particulier M. ibericus (zone méditerranéenne) et M. structor s.str. plus au nord avec 3 autres espèces plus orientales (Steiner et al 2018). Selon Arthur Weyna l'hybridogenèse n'existe que chez M. ibericus, pas chez les 4 autres espèces (Thèse).

L'hybridogenèse existe aussi dans plein d'autres espèces, on en découvre presque tous les jours avec des modalités un peu différentes. C'est le bazard complet.

Voir
- Aron, S., H. Darras, P. A. Eyer, L. Leniaud and M. Pearcy (2013). Structure génétique des sociétés et systèmes d’accouplement chez la fourmi Cataglyphis viatica(Fabricius 1787). Bulletin de l’Institut Scientifique, Rabat, Section Sciences de la Vie 35: 103-109. Pdf
- Darras H. (2017). Thèse "Social hybridogenesis in ants of the genus Cataglyphis (Hybridogenèse sociale chez les fourmis du genre Cataglyphis" Pdf
- Darras, H., N. de Souza Araujo, L. Baudry, N. Guiglielmoni, P. Lorite, M. Marbouty, F. Rodriguez, I. Arkhipova, R. Koszul, J.-F. Flot and S. Aron (2022). Chromosome-level genome assembly and annotation of two lineages of the ant Cataglyphis hispanica: steppingstones towards genomic studies of hybridogenesis and thermal adaptation in desert ants. bioRxiv: 2022.2001.2007.475286. doi: 10.1101/2022.01.07.475286.
- Eyer, P. A., L. Leniaud, A. Tinaut and S. Aron (2016). Combined hybridization and mitochondrial capture shape complex phylogeographic patterns in hybridogenetic Cataglyphis desert ants. Molecular Phylogenetics and Evolution. http://dx.doi.org/10.1016/j.ympev.2016.08.020
- Kuhn, A., H. Darras, O. Paknia and S. Aron (2020). Repeated evolution of queen parthenogenesis and social hybridogenesis in Cataglyphis desert ants. Molecular Ecology 29(3): 549-564. doi: https://doi.org/10.1111/mec.15283.
- Leniaud, L., H. Darras, R. Boulay and S. Aron (2012). Social hybridogenesis in the clonal ant Cataglyphis hispanica. Current Biology 22: 1188-1193.
- Romiguier, J., A. Fournier, S. H. Yek and L. Keller (2017). Convergent evolution of social hybridogenesis in Messor harvester ants. Molecular Ecology 26(4): 1108-1117. doi: doi:10.1111/mec.13899.
- Steiner, F. M., S. Csosz, B. Markó, A. Gamisch, L. Rinnhofer, C. Folterbauer, S. Hammerle, C. Stauffer, W. Arthofer and B. C. Schlick-Steiner (2018). Turning one into five: integrative taxonomy uncovers complex evolution of cryptic species in the harvester ant Messor “structor”. Molecular Phylogenetics and Evolution. doi: https://doi.org/10.1016/j.ympev.2018.04.005.