Diapause : définition, types et exemples

La diapause est une stratégie au cours de laquelle les insectes peuvent suspendre leur développement ou leur croissance et atteindre une phase d’inactivité pendant une longue période, afin de franchir une saison défavorable. Cette inactivité peut survenir à n’importe quelle étape de l’insecte, que ce soit durant l’embryon, la larve, la pupaison ou l’adulte, selon l’espèce et sa détermination génétique.

La diapause survient par une modification du système endocrinien, où les glandes cessent de secréter les hormones qui les libéraient habituellement. Cela est régulé par les cellules neurohormono-sensorielles cérébrales qui passent à l’inactivité. Chez les chrysalides et les larves, cette période est contrôlée par l’hormone ecdysone, et chez les adultes par la rétention, par la glande corpa allata, qui produit l’hormone juvenile.

La diapause est très utile pour que les insectes des zones chaudes puissent survivre à l’hiver, et inversement, où les insectes des zones tempérées traversent aisément les étés chauds.

Ce processus est typique et fréquent chez les insectes, mais il n’apparaît pas uniquement chez ce groupe. Il peut aussi être observé chez les plantes et chez les animaux sous le nom de dormance.

La suite des processus qui s’activent à l’arrivée de conditions adverses peut être divisée en les phases suivantes :

1. Induction : pour activer la diapause, l’organisme perçoit par des stimuli les changements annonçant un changement sévère dans l’environnement. Par exemple, ils peuvent percevoir le changement de la durée de la lumière du jour annonçant l’arrivée de l’hiver. Ils ne réagissent pas immédiatement aux conditions adverses, mais anticipent les signaux précurseurs afin de se préparer à l’avance.
2. Préparation : les insectes commencent à faire provision de matériel de réserve qui leur sera utile pendant la phase d’inactivité. Ils accumulent des lipides, des glucides, des protéines et d’autres molécules indispensables. Dans certains cas, cette phase peut être absente.
3. Initiation : une fois les étapes préliminaires terminées, l’organisme se bloque physiologiquement. Il peut y avoir des changements de couleur, de production d’enzymes ou des changements de comportement.
4. Maintien : le développement est arrêté et la sensibilité aux facteurs externes diminue pour empêcher que la diapause ne se termine.
5. Terminaison : après un stimulus, ou après une période déterminée, la diapause se termine progressivement. Cela se produit un peu avant que les conditions défavorables ne cessent.
6. Quiescence : comme la diapause ne se termine pas au même moment que les conditions sévères, cet état de quiescence et de repos agit comme une transition. Son métabolisme n’est pas aussi lent que précédemment. C’est plutôt un torpor dont l’insecte peut se réveiller lorsque les conditions redeviennent optimales pour reprendre sa vie normale.

Nous pouvons trouver différents types de diapause selon certains critères.

Selon la relation avec l’environnement

• Diapause obligée : l’environnement ne joue aucun rôle et elle se produit obligatoirement à une étape du cycle de l’insecte.
• Diapause facultative : dans ce cas, elle est activée par les conditions environnementales défavorables.

Selon le stade

• Retard du développement : présent chez l’œuf.
• Accumulation du vitellus : chez l’œuf.
• Absence d’alimentation de l’organisme : chez la larve et chez l’adulte.
• Prolongation du stade : chez l’œuf, la pupe et la larve.
• Retard de reproduction : chez l’adulte.
• Éstaticité ou absence de mouvement : chez l’adulte, la larve ou la pupe.

Bien que la quiescense fasse partie de la diapause, les deux sont des processus différents.

• La quiescence est un état de torpeur où l’insecte n’est pas complètement inactif, tandis que la diapause est plus stricte dans le sens où physiologiquement il y a un arrêt imposé par les conditions environnementales.
• La quiescence peut être terminée à volonté par l’animal, mais la diapause non.

Pour terminer, voici quelques exemples de diapause :

• Diapause chez les moustiques : nous savons très bien que l’été tant attendu amène avec lui le revers de la médaille : les moustiques. Si en hiver nous ne voyons pas ces insectes qui piquent, c’est parce qu’ils traversent la diapause. Dans ce cas, l’état d’inactivité peut apparaître à n’importe quel stade et est déclenché par la modification de la photopériode.
• Diapause chez la chenille du ver de tomate Helicoverpa armigera : elle entre dans cette phase lorsqu’elle se trouve en état de pupation, induit par des photopériodes de 10 heures.
• Retard de la fécondation chez les mammifères : dans ce cas, les spermatozoïdes s’accumulent pour être utilisés ultérieurement, lorsque les conditions environnementales seront plus favorables à la naissance des descendants.
• Diapause saisonnière chez les mammifères : les embryons peuvent être retenus dans la mère. Par exemple, ceux conçus à l’automne et destinés à naître en hiver peuvent rester jusqu’au printemps pour éviter de traverser cette saison cruelle.

Maintenant que vous en savez plus sur ce qu’est la diapause, ses types et ses exemples, nous vous invitons à découvrir Quels animaux hibernent et pourquoi.

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