Protein content and pattern during mucus gland maturation and its ecdysteroid control in honey bee drones | Teneur en protéines et spectre des protéines de la glande à mucus et leur contrôle par l'ecdystéroïde au cours de la maturation sexuelle des mâles d'abeilles domestiques

Francés. Chez de nombreux insectes les produits secrétés par la glande accessoire du système reproducteur mâle joue un rôle important dans la biologie de la reproduction des femelles. Les composantes des secrétions protéiniques, qui peuvent être utilisées pour former un spermatophore ou être transférées avec le sperme durant la copulation, sont susceptibles de modifier le comportement post-copulatoire des femelles et d'accroître leur taux de ponte. Les reines d'abeilles (Apis mellifera L.) présentent de telles modifications dans le comportement et la physiologie de la reproduction après le vol nuptial. Afin d'obtenir des informations sur le cycle de fonctionnement de la glande à mucus des mâles, et d'en tirer d'éventuelles conclusions concernant les processus de maturation sexuelle, on a étudié la teneur en protéines et le spectre des polypeptides des secrétions de ces glandes. Afin d'étudier la régulation hormonale sous-jacente aux processus de maturation, on a injecté à des mâles naissants 5 microg de 20-hydroxyecdysone (20E) et suivi les effets sur la teneur en protéines du mucus et sur leur spectre. On a analysé en parallèle par méthode radioimmunologique (RIA) le titre d'ecdystéroïde de mâles non traités. La teneur en protéines de la sécrétion de la glande à mucus est passée, par paire de glandes, de 125 microg juste après l'émergence à plus de 1 800 microg cinq jours plus tard. Pendant la même période, la complexité du spectre des protéines, déterminé par électrophorèse sur gel de polyacrylamide en présence de SDS, s'est réduit. A partir du 5. jour, la teneur en protéines a diminué légèrement pour atteindre un niveau stable aux alentours de 1 400 microg par paire de glandes au 8. jour. Durant cette phase, on a observé une nouvelle réduction de la complexité du spectre, de sorte que trois polypeptides de 43 à 47,5 kDa prédominaient, suivis par une protéine de 174 kDa et de deux protéines plus petites de 25 et 26 kDa. Une injection de 20E à des mâles naissant a supprimé l'augmentation de la teneur en protéines et retardé la réduction de la complexité du spectre. Les analyses par RIA du titre d'ecdystéroïde ont confirmé ces résultats, suggérant un rôle inhibiteur des ecdystéroïdes sur la maturation de la glande à mucus. Le titre d'ecdystéroïde des mâles adultes a chuté de façon drastique dans les 24-32 heures après l'émergence, passant de 35 pg/microL d'hémolymphe au niveau de base de 5-8 pg/microL. Les changements observés dans la teneur en protéines de la sécrétion de la glande à mucus et dans son spectre surviennent en liaison avec les processus généraux de maturation sexuelle. Le déclin du titre d'ecdystéroïde de sa valeur au stade nymphal avancé jusqu'au niveau juste après l'émergence semble être un élément essentiel dans le démarrage des processus de maturation. Puisque le titre d'hormone juvénile présente un accroissement qui coïncide avec l'augmentation de la teneur en protéines au 5. jour, on peut penser à un rôle antagoniste de ces deux hormones dans le contrôle de la maturation de la glande à mucus. Dans ce contexte, les ecdystéroïdes semblent agir comme des régulateurs négatifs empêchant l'activité précoce de la glande à mucus. Il est intéressant d'observer un pic mineur supplémentaire dans le titre d'ecdystéroïde chez les mâles âgés de 8 jours, peu de temps avant le début de l'activité de vol qui est sous le contrôle de l'hormone juvénile