Proposition de stage long (5-6 mois de début à mi-2027, gratifié)

 Proposition de stage long (5-6 mois de début à mi-2027, gratifié)
Noms encadrants: Simon Marty (chercheur pos-doctorant) & Jean-Marc Devaud (professeur)
Email encadrants: simon.marty@utoulouse.fr; jean-marc.devaud@utoulouse.fr
Laboratoire d’accueil : Equipe ExPlaIn - Centre de Recherches sur la Cognition Animale Centre
de Biologie Intégrative, Toulouse https://cbi-toulouse.fr/fr/equipe-explain
Rôle de la sérotonine dans l’agressivité et sa modulation par la phéromone d’alarme, chez
l’abeille Apis mellifera
Pour se défendre contre les attaques de prédateurs, l’abeille domestique Apis mellifera
déclenche un comportement collectif où des gardiennes, chargées de détecter les menaces,
émettent une phéromone d’alarme qui signale le danger et permet le recrutement de
congénères qui vont attaquer la menace de manière coordonnée. Ce comportement peut être
transposé en laboratoire en exposant des abeilles au composé majoritaire de la phéromone
d’alarme (l’isopenthylacétate, IPA) permettant ainsi d’étudier comment cette réponse
agressive est régulée. Il a ainsi été démontré que tous les membres de la colonie n’ont pas le
même degré de sensibilité à ce composé, avec l’âge, la division du travail, ainsi que la saison
apparaissant comme des facteurs importants de cette variabilité. Par exemple, les abeilles
d’hiver qui survivent durant tout l’hiver et ont donc une durée de vie plus importante que les
abeilles d’été, ne répondent pas à l’IPA. D’autre part, l’IPA induit des modifications du
comportement, dont une réduction des capacités d’apprentissage olfactif.
Les amines biogènes, qui agissent comme neurotransmetteurs ou neuromodulateurs,
jouent un rôle important dans la modulation des comportements et dans la division du travail
chez les espèces sociales. La sérotonine notamment est impliquée dans la régulation de
l’agressivité et dans la réponse à l’IPA. En effet, l’application de sérotonine sur des abeilles
augmente leur niveau d’agressivité tandis que l’exposition à l’IPA induit une augmentation de
sérotonine dans le cerveau central (Nouvian et al 2018). Le but de ce stage sera de préciser
le(s) rôle(s) de la sérotonine dans l’agressivité et sa modulation par l’IPA et de déterminer si
ce(s) rôle(s) sont différentiellement modulés chez les abeilles d’été et les abeilles d’hiver. Les
expériences consisteront à mesurer le niveau d’agressivité d’abeilles chez lesquelles l’action
de la sérotonine aura été manipulée expérimentalement, en réponse à une attaque simulée
dans un dispositif expérimental de laboratoire. On caractérisera les différences entre les deux
types d’abeilles, aussi bien dans le niveau basal d’agressivité que dans son augmentation lors
de l’exposition à l’IPA. Si l’avancement du stage le permet, d’autres facteurs biologiques et/ou
environnementaux susceptibles de réguler ces comportements pourront être étudiés
également.
Techniques utilisées : tests comportementaux d’agressivité combinés à une approche
pharmacologique par injection ou par application topique
Compétences recherchées: rigueur dans la réalisation d’expériences comportementales,
esprit d’équipe, autonomie, adaptabilité
Référence bibliographique :
Nouvian M, Mandal S, Jamme C, Claudianos C, d’Ettorre P, Reinhard J, Barron AB, Giurfa M.
2018 Cooperative defence operates by social modulation of biogenic amine levels in the
honey bee brain. Proc. R. Soc. B 285: 20172653.