Détermination du sexe
Comme les humains, la plupart des insectes ont une seule paire de chromosomes qui portent les informations génétiques permettant de déterminer le sexe d’un individu. Si un embryon hérite d’une paire de chromosomes « X », il se développera en tant que femelle; s’il hérite d’un « X » et d’un « Y », il se développera en tant que mâle. La femelle « XX » est dite homogamétique; le mâle « XY » est hétérogamétique. Dans ce cas (comme chez l’homme), la contribution du mâle détermine le sexe de la progéniture. Certaines espèces d’insectes n’ont pas du tout de chromosome « Y » — les mâles n’ont qu’un « X » et les femelles en ont deux. Une condition similaire se trouve chez certaines espèces parthénogénétiques de pucerons chez lesquelles la « masculinité » se produit par la perte (dégénérescence) d’un chromosome au cours de l’embryogenèse. Dans les deux cas, les mâles se retrouvent avec un nombre impair de chromosomes (2n-1).
Chez les lépidoptères et les Trichoptères, cependant, les sexes homo et hétérogamétiques sont inversés: les femelles sont hétérogamétiques et les mâles homogamétiques. Pour distinguer ce système de la détermination du sexe X-Y standard, ces chromosomes sexuels sont désignés « W » et « Z » (au lieu de « X » et « Y »). Ainsi, un papillon femelle est « WZ » et un papillon mâle est « WW ». Dans ce cas, la contribution de la femelle détermine le sexe de la progéniture. Curieusement, il n’y a qu’un seul autre groupe d’organismes dans le règne animal qui a ce modèle de détermination du sexe. Pouvez-vous le nommer?
Une troisième méthode de détermination du sexe, appelée haplo-diploïdie, est présente chez tous les hyménoptères, de nombreux Thysanoptères, certaines cochenilles (Hémiptères/Homoptères) et quelques charançons (Coléoptères). Ces insectes ont des femelles diploïdes et homogamétiques (« XX »), mais tous les mâles sont haploïdes — ils se développent par parthénogenèse (asexuée) à partir d’œufs non fécondés. Les ovocytes primaires subissent une méiose pour former des ovules haploïdes, mais la méiose n’est pas nécessaire dans les spermatocytes primaires car les cellules sont déjà haploïdes. Les femelles non accouplées peuvent pondre des œufs qui deviendront des mâles. Une fois qu’une femelle s’accouple et reçoit le sperme d’un mâle, elle a deux options:
- Elle peut produire une progéniture femelle en ouvrant la valve à la base de sa spermathèque pour libérer le sperme sur l’ovule lorsqu’il traverse son oviducte, ou
- Elle peut produire une progéniture mâle en fermant la valve spermathécale et en empêchant tout sperme d’atteindre l’ovule.
Le contrôle du sexe de la progéniture s’est avéré être une adaptation utile pour certains insectes. Un sex-ratio biaisé qui favorise les femelles par rapport aux mâles peut réduire la concurrence pour des ressources alimentaires limitées et augmenter le potentiel de reproduction de la population. Les abeilles, les guêpes et les fourmis forment de grandes colonies de reines et d’ouvrières (toutes femelles) dans lesquelles les mâles ne sont produits que sporadiquement au besoin pour la reproduction.
