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25 avril 2022
L'odeur au service des agriculteurs

[Journal Club Agriodor] Fabienne Dupuy, experte de la neuro-éthologie sensorielle

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aGRiODOR a accueilli sa 5ème recrue de l’année, Fabienne Dupuy en tant qu’ingénieur R&D. Elle nous a présenté son parcours dans le cadre de notre 4ème Journal Club de l’année dans le domaine de la neuro-éthologie sensorielle (étude du comportement animal et des mécanismes neuronaux sous-jacents) durant son cursus supérieur.

La cognition animale

Ses premiers travaux ont été réalisés lors de son DEA au sein du Centre de Recherches sur la Cognition Animale à Toulouse sous la direction de Martin Giurfa, son modèle d’étude était la fourmi. On connaît leur capacité à avoir un comportement organisationnel en groupe mais qu’en est-il au niveau individuel ?

Les capacités d’apprentissage individuel de deux espèces de fourmis ont été étudiées et comparé via un tube en Y avec d’un côté une odeur associée à une récompense et de l’autre une odeur associée à une punition. Les résultats publiés dans Animal Behaviour en 2006 ont montré que les fourmis sont capables de percevoir ces odeurs et de les associer à une récompense ou une punition (la fourmi va au fur et à mesure plus vers la récompense) au niveau individuel pour les deux espèces étudiées. Elle a ensuite étudié le codage spatial des odeurs au niveau du lobe antennaire qui est la structure de traitement de l’information olfactive du cerveau des insectes. Les travaux publiés en 2010 dans BMC Neuroscience montrent que différentes espèces animales ont des règles de codage similaires de l’espace neuronal olfactif.

Codage de l’information mécano-sensorielle

Fabienne a ensuite continué en thèse à l’IRBI de Tours sous la direction de Claudio Lazzari et Jérôme Casas. Elle travaillait sur le grillon et plus particulièrement sur le codage de l’information mécano-sensorielle de cet insecte qui lui permettait de détecter son prédateur, l’araignée loup. L’attaque d’une araignée loup génère à l’avant du corps de l’araignée un mouvement d’air que le grillon est capable de percevoir grâce à ses cerques (sortes d’antennes à l’arrière du corps du grillon). Le grillon est capable de percevoir ce faible mouvement d’air dans un milieu très bruité. Les travaux menés ont consisté à réaliser des études comportementales et des enregistrements de l’activité nerveuse du système cercal lors d’attaques simulées par un piston. Ces travaux ont permis de montrer l’importance des différents systèmes sensoriels (cerques, antennes, vision) et le rôle relatif du système cercal dans la capacité du grillon à percevoir ces attaques. Les enregistrements électrophysiologiques réalisés sur le terrain ont permis de mettre en évidence un codage neuronal de la vitesse d’attaque en milieu bruité (Dupuy et al., 2012 Journal of Experimental Biology).

Après sa thèse, Fabienne a réalisé son premier post-doc au sein du département de zoologie de l’Université de Cambridge sur le grillon. L’étude portait sur l’analyse des mécanismes nerveux générant un comportement phonotaxique des grillons femelles leur permettant de suivre le chant du mâle. L’étude a montré que le signal phonotaxique n’est pas détecté par les neurones moteurs du grillon mais par des neurones à un niveau supérieur.

Le deuxième post-doc de Fabienne a été réalisé à l’INRAE d’Angers sous la direction de Sylvia Anton et Michel Renou. Les travaux portaient sur le comportement sexuel d’un papillon de nuit et la perception en milieu bruité de la phéromone produite par les femelles. Les papillons vivent dans un monde olfactif complexe, ils utilisent les odeurs pour se nourrir, trouver un site de ponte dans le cas des femelles et se reproduire. Des éléments de compréhension des mécanismes neuronaux permettant la perception des odeurs d’intérêt dans un milieu composé de nombreuses et diverses odeurs ont été mis en évidence grâce à des enregistrements électrophysiologiques de l’activité des neurones du système olfactif des papillons. Ces résultats visent à apporter une meilleure compréhension des capacités de perception des papillons afin de proposer des solutions permettant de perturber cette perception pour le développement d’outils de lutte contre les nuisibles.

Tous ces travaux dans le domaine de la neuroéthologie sensorielle et sa connaissance des outils en électrophysiologie vont être mis à profit pour la mise en place d’outils techniques d’écologie chimique au sein d’aGRiODOR.

L’expérience professionnelle de Fabienne en neuroéthologie sensorielle et ses recherches décrites ci-dessus vont être un réel plus pour aGRiODOR. Fabienne participera à l’amélioration et l’innovation de notre laboratoire de R&D et elle est un élément clé pour la bonne réalisation des différents projets de R&D.

Encore une fois, bienvenue Fabienne 💚

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