Le sujet de la recherche ne concerne pas la blatte qui nous fait courir vers l’insecticide lorsque nous la trouvons dans notre maison. Le cafard imitateur de coléoptères, Diploptera punctata, est beaucoup plus petit et n’est pas considéré comme un parasite autour des habitats humains. Originaire des îles polynésiennes, elle vit principalement dans les forêts tropicales. C’est la première étude de ce type à être réalisée sur cet insecte particulier.
L’étude a consisté à extraire l’acide ribonucléique ou ARN — que l’on trouve dans les cellules de tous les organismes vivants — pour développer un transcriptome — les lectures des gènes dans une cellule — afin d’examiner ce qui se passe au cours des différentes étapes du développement de la grossesse de la blatte et d’explorer si ces changements ont des applications plus larges pour d’autres mammifères. Les quatre étapes du cycle de reproduction comprenaient l’accouplement mais pas la grossesse, la grossesse avant la lactation, la grossesse en début de lactation et la grossesse en fin de lactation, ainsi qu’une comparaison mâle-femelle qui a révélé des gènes exprimés uniques correspondant à chaque étape.
« Lorsque j’ai commencé ce projet il y a deux ans et demi, nous aurions pu avoir un maximum de 80 gènes séquencés pour cet animal », explique Jennings. « Aujourd’hui, nous avons trouvé pas moins de 11 000 gènes possibles. Nous sommes en train d’attribuer des fonctions, des rôles et des noms en comparant les séquences à des génomes séquencés, comme celui de la mouche des fruits, stocké dans la base de données du National Center for Biotechnology Information.
« Nous sommes sur le point de créer une nouvelle ressource passionnante pour examiner comment une mère nourrit ses bébés avant la naissance, un processus généralement associé aux mammifères », dit Jennings.
Jennings explique que cette blatte particulière génère un type de sécrétion laiteuse qui fournit des protéines, des glucides et d’autres nutriments nécessaires aux embryons — un processus plutôt rare chez les insectes mais comparable aux placentas des mammifères en gestation. La grossesse dure entre 60 et 70 jours, tandis que la blatte enceinte se développe et contient 15 embryons en développement. Les bébés naissent blancs, jusqu’à ce que leur exosquelette durcisse et prenne la couleur brune de leur espèce.
La présentation de Jennings le 7 janvier sera centrée sur l’expression génétique qui se produit pendant ce processus et s’il existe des gènes responsables du démarrage ou de l’arrêt de la procédure. Les cafards ont au moins deux cycles de reproduction au cours de leur vie. On pense que leur durée de vie est de trois à sept mois.
« En fin de compte, notre prochaine étape consistera à examiner comment l’interaction entre la mère et les embryons peut être affectée, donc si la mère est stressée pendant la grossesse – comme être exposée à une toxine ou être privée de ressources telles que la nourriture et l’eau – nous voulons voir comment cela peut affecter le développement des embryons », dit Jennings.
« C’est ce qu’on appelle le conflit entre la mère et la progéniture, et un exemple serait la façon dont une femme enceinte et sa progéniture sont affectées par le diabète gestationnel », explique Jennings. « Cela n’a pas été étudié auparavant chez les insectes qui donnent naissance à des bébés qui ont été nourris pendant la grossesse. »
Jennings ajoute que le logement et l’alimentation des insectes sont également considérablement moins coûteux que les modèles de recherche animale traditionnels tels que les souris, une économie de centaines de dollars par rapport aux soins pour une seule souris.
« Nous avons plus de 1 000 cafards dans un espace assez petit, une population énorme par rapport à ce que vous pouvez garder avec des souris », dit Jennings. « Le régime alimentaire des cafards représente le coût d’un grand sac de nourriture pour chien qui peut durer des années. »