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Les cycles activité-repos sont des comportements conservés chez tous les animaux dotés d'un système nerveux, de l'hydre à l'homme. Le schéma temporel de ces cycles varie, rendant les animaux diurnes, nocturnes ou crépusculaires. Leur orchestration repose sur l'horloge circadienne, qui fonctionne sur une période de près de 24 heures et dicte les moments de sommeil et d'éveil. Des signaux abiotiques comme la lumière et la température ajustent quotidiennement ces rythmes. Ici, nous avons étudié si les interactions sociosexuelles cycliques pouvaient constituer un zeitgeber biotique puissant chez les insectes. Pour cela, nous avons utilisé le papillon de nuit solitaire Spodoptera littoralis et la mouche Drosophila melanogaster. Chez la plupart des insectes, les phéromones sexuelles jouent [...]

Les cycles activité-repos sont des comportements conservés chez tous les animaux dotés d'un système nerveux, de l'hydre à l'homme. Le schéma temporel de ces cycles varie, rendant les animaux diurnes, nocturnes ou crépusculaires. Leur orchestration repose sur l'horloge circadienne, qui fonctionne sur une période de près de 24 heures et dicte les moments de sommeil et d'éveil. Des signaux abiotiques comme la lumière et la température ajustent quotidiennement ces rythmes. Ici, nous avons étudié si les interactions sociosexuelles cycliques pouvaient constituer un zeitgeber biotique puissant chez les insectes. Pour cela, nous avons utilisé le papillon de nuit solitaire Spodoptera littoralis et la mouche Drosophila melanogaster. Chez la plupart des insectes, les phéromones sexuelles jouent un rôle clé dans la communication sociale entre les conspécifiques. Qu'elles soient volatiles (olfactives) ou spécifiques au contact (gustatives), les phéromones sexuelles régulent les interactions sociosexuelles, une forme élémentaire de comportement social chez les insectes. Nous avons émis l'hypothèse que l'exposition aux phéromones sexuelles pouvait étendre son effet au-delà des voies chimiosensorielles canoniques du cerveau pour moduler les cycles d'activité et de repos des insectes. Chez les papillons de nuit mâles solitaires, nous avons montré que les interactions socio-sexuelles à distance médiées par les phéromones influencent les rythmes circadiens. L'horloge circadienne des femelles régule la libération périodique de phéromones sexuelles, et cette disponibilité rythmique induit et synchronise les cycles activité-repos des mâles en modulant l'expression des gènes horloges. Nos résultats révèlent une relation hiérarchique entre les horloges circadiennes des femelles et des mâles, suggérant que la temporalité est un trait soumis à la sélection sexuelle. Fait remarquable, l'impact de la phéromone peut annuler l'effet de la lumière sur l'horloge chez le papillon de nuit, ce qui constitue un modèle unique d'entraînement chimiosensoriel de l'horloge en chronobiologie. Dans le mélange phéromonal des femelles, nous avons identifié des composants qui ne sont pas sexuellement attractifs pour les mâles mais qui ont de forts effets circadiens. Ces volatiles, partagés entre espèces sympatriques, peuvent induire une synchronisation communautaire. Chez les mouches, les signaux féminins modifient également les cycles d'activité-repos. Chez D.melanogaster, nous avons découvert un changement de niche temporelle induit par les phéromones. En effet, les mouches qui sont crépusculaires quand elles sont seules deviennent nocturnes en groupe et cela a été observé tant en laboratoire qu'en milieu semi-naturel. Même un couple hétérosexuel isolé présente un pic d'activité locomoteur nocturne important. Or, contrairement aux papillons de nuit, cette modulation chez les mouches fonctionne indépendamment de l'horloge circadienne via des voies d'éveil dépendantes de la dopamine. Les souches sauvages de D.melanogaster présentent des différences qualitatives et quantitatives dans les profils de phéromones sexuelles selon leur origine biogéographique. Ces différences sont corrélées avec les variations de la nocturnité, qui sont plus prononcées chez les mouches européennes des latitudes plus élevées. De plus, nous avons révélé que différentes espèces de Drosophiles changent de niche temporelle à des moments distincts de la journée, le choix du moment étant influencé par leur dépendance relative à l'égard des indices visuels ou gustatifs pour les interactions sociosexuelles. Nos résultats, à l'interface entre la neuroscience et l'écologie chimique, montrent que les interactions écologiques modulent des comportements génétiquement programmés comme le sommeil. Ils soulignent aussi l'importance des études comparatives sur des insectes non modèles ayant une spécialisation sensorielle unique pour une compréhension plus profonde et plus large de la neuroéthologie circadienne.