Les moustiques privés de sommeil sont moins intéressés à se nourrir

Les moustiques ont besoin de sommeil pour bien fonctionner, tout comme nous. En fait, les moustiques en laboratoire dorment entre 16 et 19 heures par jour, selon l’espèce et le niveau d’activité qui se déroule autour d’eux.

Le sommeil chez l’homme est important pour maintenir le système immunitaire et pour les fonctions réparatrices telles que la réparation des tissus et la synthèse des protéines. Il a également été démontré que le sommeil est vital pour une mémoire optimale et pour le fonctionnement cérébral. Le manque de sommeil, en revanche, peut brouiller les fonctions cognitives et est associé au développement de nombreux problèmes de santé.

Dans une étude récente de l’Université de Cincinnati, des chercheurs ont démontré l’importance du sommeil pour les moustiques. L’étude a révélé que les moustiques dont le sommeil avait été perturbé la nuit précédente étaient plus susceptibles de passer la journée suivante à rattraper leur retard plutôt que de chercher un hôte sur lequel se nourrir. La recherche met en évidence à quel point cette fonction biologique est vitale, même chez les insectes.

«C’était un peu surprenant. Privés de sommeil ou non, un repas de sang devrait les intéresser », a déclaré Oluwaseun Ajayi, doctorant à l’UC et auteur principal de l’étude.

Le sommeil est un processus conservé au cours de l’évolution qui a été observé et décrit dans différents systèmes animaux, notamment les insectes. Mais le sommeil des moustiques, qui sont d’importants vecteurs d’agents pathogènes pathogènes, n’a pas été directement étudié. Ceci est surprenant car les rythmes circadiens, bien étudiés chez les moustiques, influencent le sommeil dans d’autres systèmes. Par ailleurs, le phénomène de rattrapage du sommeil manqué, appelé rebond du sommeil, a été observé chez d’autres insectes comme les abeilles et les mouches des fruits, et est également bien connu chez l’homme.

Les chercheurs du Collège des Arts et des Sciences de l’UC et du Département de biochimie de Virginia Tech ont trouvé difficile d’étudier les habitudes de sommeil des moustiques. Ils ont passé plus d’un an à développer des protocoles pour étudier efficacement le phénomène : les moustiques sont facilement dérangés par la présence d’un observateur, qu’ils détectent comme hôte potentiel. Cela signifie que toute expérience sur le sommeil des moustiques est susceptible d’être perturbée par la présence de l’observateur – un phénomène appelé effet observateur – selon le biologiste de l’UC Joshua Benoit.

« Il est vraiment difficile de quantifier le sommeil des moustiques quand, dès que vous entrez dans la pièce, vous êtes considéré comme leur dîner de Thanksgiving », a déclaré Benoit.

Les moustiques détectent la présence d’hôtes potentiels grâce à leur chaleur corporelle, leurs odeurs, leurs mouvements, leurs vibrations et le dioxyde de carbone qu’ils expirent par leurs poumons et qu’ils émettent par leur peau. En raison de cette sensibilité, les chercheurs ont dû installer les moustiques dans des pièces isolées des autres pièces et utiliser des caméras et des capteurs infrarouges capables d’enregistrer le mouvement des moustiques sans les déranger. Clément Vinauger, chercheur à Virginia Tech et co-auteur de l’étude, a utilisé ces observations vidéo pour documenter le comportement des moustiques.

De cette manière, les chercheurs ont étudié le comportement de sommeil et d’alimentation de trois espèces de moustiques pendant environ une semaine, une fois qu’ils étaient acclimatés à leur laboratoire. Les moustiques passent beaucoup de temps à se percher entre deux activités afin d’économiser de l’énergie, et il n’est pas facile de détecter quand ils dorment réellement. Cependant, les scientifiques ont identifié un changement de posture subtil qui se produit lorsqu’un moustique s’endort.

« Lorsque les moustiques entrent dans un état de sommeil, leurs pattes postérieures s’affaissent et leur corps se rapproche de la surface », a expliqué Ajayi.

Grâce à ces connaissances, les chercheurs ont pu déterminer, à partir des séquences vidéo, combien de temps les moustiques dormaient. Les trois espèces étudiées dormaient à différents moments du cycle de 24 heures – Aedes aegyptiun « mordeur de jour », dormait principalement la nuit tandis que Anophèle stephensiqui est le plus actif la nuit, dormait pendant la journée. Culex pipiensqui cherche un repas au crépuscule, peut dormir pendant le jour et la nuit.

Dans une deuxième expérience, les chercheurs ont soumis les moustiques à une privation de sommeil pendant leur temps de sommeil normal en faisant vibrer leurs enclos à intervalles réguliers.

Les résultats des expériences, publiés dans le Journal de biologie expérimentale, a montré que, alors que plus de 75 pour cent des moustiques volent activement à la recherche d’un repas de sang lorsqu’ils ne sont pas soumis à un manque de sommeil, moins d’un quart d’entre eux s’intéressent à la nourriture après une nuit blanche. Cela représente une diminution de 54 pour cent de la propension à se nourrir chez les moustiques privés de sommeil.

« Ce qui me surprend, c’est que même si les moustiques ont besoin de sang pour produire leurs œufs, ils y renonceront pour récupérer le sommeil qu’ils ont perdu », a déclaré Benoit. « Ils pourraient ne pas être autant excités en raison du besoin de rattraper leur sommeil. »

Les moustiques épuisés étaient également moins susceptibles d’atterrir sur un hôte en laboratoire et sur le terrain, ce qui suggère que les mêmes comportements se produiraient dans des milieux naturels comme votre jardin. La fatigue a également perturbé l’alimentation en sang d’un hôte humain à des moments où les moustiques seraient normalement actifs.

Lucas Gleitz a participé au projet de recherche en tant qu’étudiant de premier cycle en biologie à l’UC. Selon lui, les résultats de l’étude sont pertinents pour la vie des étudiants, compte tenu des nuits blanches que la plupart d’entre eux endurent.

Les moustiques causent plus de souffrances humaines que tout autre animal, selon l’Organisation mondiale de la santé. Le paludisme, à lui seul, tue plus de 400 000 personnes chaque année. Et les moustiques sont porteurs d’agents pathogènes pour d’autres maladies mortelles telles que la dengue et la fièvre jaune. En comprenant les rythmes circadiens des moustiques, les chercheurs espèrent trouver de meilleurs moyens de prévenir l’infection.

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Par Alison Bosman, Espèces-menacées.fr Rédacteur