• Zoologie: chez les oiseaux qui peuvent voler, la signalisation entre les cellules et des processus mécaniques aboutissent à former un réseau hexagonal très ordonné de plumes! ____¤201903

     

    Une étude, dont les résultats intitulés «Feather arrays are patterned by interacting signalling and cell density waves» ont été publiés dans la revue PLOS Biology, a permis de mieux comprendre comment se forment les plumes des oiseaux qui peuvent voler et ce qui détermine leur nombre et leur disposition, en démontrant que la signalisation génétique entre les cellules et des processus mécaniques se combinent pour former dans la peau des volatiles une ligne de propagation, le long de laquelle les ébauches de plumes se développent. Cela aboutit à former un réseau hexagonal très ordonné de plumes.

     

    Notons tout d'abord que les plumes des oiseaux, «héritées de leurs lointains ancêtres dinosaures», sont «disposées selon un motif hexagonal précis», mais que, jusqu'ici, on ignorait comment ce motif se mettait en place. Pourtant, «la formation des plumes a été étudiée pendant plus de 50 ans comme un modèle pour comprendre comment des tissus simples interagissent pour produire des organes».

     

    Dans ce contexte, l'étude ici présentée a bénéficié des méthodes innovantes d’imagerie pour analyser «les premiers stades du développement des plumes chez diverses espèces d’oiseaux avant leur éclosion». En premier lieu, elle s'est focalisée «sur des embryons de poules et de canards pour suivre des cellules individuelles pendant le processus de développement du plumage».

     

    Il est ainsi apparu «que durant la formation de l’embryon de l’oiseau, les plumes se forment d’abord en ligne le long du milieu du dos», puis «des lignes de nouveaux bourgeons de plumes sont ajoutées séquentiellement suivant un motif hexagonal régulier, grâce au déplacement de la ligne dorsale sur les flancs». En fait, «deux voies de signalisation moléculaires sont responsables de cette disposition: le facteur de croissance des fibroblastes (FGF) et les protéines morphogénétiques osseuses (BMP)», tandis qu'une «troisième voie de signalisation, nommée EDA, dirige le déplacement de l’onde de structuration des plumes».

     

    En outre, il a été découvert «que contrairement à ceux des canards et des poules, les embryons d’émeu et d’autruche ne présentent pas une onde mobile de développement des plumes» de sorte que «l’absence de cette vague de développement génère une disposition désordonnée des plumes». Probablement, «l’inexistence du vol chez ces espèces depuis des millions d’années» explique «l’absence d’une disposition hautement ordonnée des plumes».

     

    L'intérêt économique de mieux comprendre la formation des plumes «est que la densité du plumage affecte la tolérance des oiseaux à la chaleur», car «la plupart des races commerciales de poulets ont trop de plumes pour supporter des températures très élevées, ce qui a un impact important pour l’élevage dans les pays à faibles revenus, dont beaucoup ont un climat tropical et une demande croissante de volaille». En fin de compte, «comprendre les signaux impliqués dans la formation des plumes permettra de développer des races plus résistantes à la chaleur, en adaptant la densité des plumes aux climats tropicaux chez les oiseaux d’élevage».

     

     


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