Evolution of decision-making neuronal circuits in the pest Drosophila suzukii

Description

Une question centrale en neurobiologie est de comprendre aux niveaux génétique, moléculaire et cellulaire comment les circuits neuronaux génèrent des comportements. Les fonctions cérébrales supérieures telles que l’intégration multisensorielle et les processus de prise de décision sont particulièrement mal comprises. En outre, la manière dont ces fonctions sont modifiées au cours de l’évolution pour favoriser l’apparition de nouveaux comportements reste largement inconnue.
Le projet de doctorat abordera ces questions en étudiant les mécanismes neuronaux qui sous-tendent l’évolution d’un comportement inné chez la drosophile.
Plus précisément, nous étudions comment les femelles des mouches des fruits décident où pondre leurs œufs. L’espèce nuisible Drosophila suzukii a évolué vers une préférence divergente pour pondre ses œufs sur des fruits mûrs par rapport à d’autres espèces telles que le modèle D. melanogaster qui préfère pondre sur des fruits fermentés/rôtis. D. suzukii est une espèce envahissante qui se répand dans le monde entier et son nouveau comportement de ponte entraîne des pertes substantielles pour l’industrie fruitière.
En utilisant une combinaison d’essais comportementaux et d’outils génétiques, nous avons démontré que la divergence comportementale de D. suzukii est liée à des différences dans la façon dont il traite les informations sensorielles dans son système nerveux central (SNC) par rapport à D. melanogaster. En particulier, D. suzukii semble accorder plus d’importance aux informations relatives à la teneur en sucre des substrats de ponte.
Le projet proposé comparera les propriétés physiologiques et le rôle fonctionnel des circuits neuronaux homologues qui contrôlent les décisions de ponte chez les deux espèces en réponse à ces données sensorielles. Nous visons à identifier les neurones qui fonctionnent différemment dans les deux espèces et qui sont à l’origine de la divergence de comportement. Cela impliquera de générer de nouvelles lignées transgéniques, d’effectuer des comparaisons anatomiques des circuits neuronaux (microscopie), des essais comportementaux et des études d’imagerie fonctionnelle (imagerie calcique) afin de surveiller et de comparer l’activité de ces circuits d’une espèce à l’autre.

Nature de finanement

A*Midex or Labex

Desired profile

Le candidat doit être très motivé et avoir un intérêt marqué pour la recherche fondamentale, plus particulièrement en neurobiologie, comportement, génétique et biologie du développement. Une solide expérience en neurobiologie, en microscopie et en analyses quantitatives est attendue. Une expertise en dissection, en génétique de la drosophile et en études comportementales sera un atout.

Company

L’IBDM est un centre de recherche de renommée internationale affilié au CNRS et à Aix-Marseille Université. L’institut est composé de 21 équipes de recherche qui explorent un large éventail de sujets en biologie cellulaire et développementale et en neurosciences. L’institut est situé sur le campus de Marseille Luminy, au cœur du Parc National des Calanques.

L’équipe de recherche est dirigée par Benjamin Prud’homme (DR1 CNRS) et est composée de chercheurs, d’ingénieurs et d’étudiants. L’équipe utilise des approches multidisciplinaires pour étudier l’évolution du comportement et la régulation des gènes chez les espèces de drosophiles. Le projet sur l’évolution du comportement est dirigé par Matthieu Cavey (professeur associé), qui a une grande expérience de la neurobiologie et du comportement de la drosophile.