Drosophilids with darker cuticle have higher body temperature under light - Contrôle épigénétique de l'homéostasie et de la plasticité du développement Access content directly
Journal Articles Scientific Reports Year : 2023

Drosophilids with darker cuticle have higher body temperature under light

Abstract

Abstract Cuticle pigmentation was shown to be associated with body temperature for several relatively large species of insects, but it was questioned for small insects. Here we used a thermal camera to assess the association between drosophilid cuticle pigmentation and body temperature increase when individuals are exposed to light. We compared mutants of large effects within species ( Drosophila melanogaster ebony and yellow mutants). Then we analyzed the impact of naturally occurring pigmentation variation within species complexes ( Drosophila americana/Drosophila novamexicana and Drosophila yakuba/Drosophila santomea ). Finally we analyzed lines of D. melanogaster with moderate differences in pigmentation. We found significant differences in temperatures for each of the four pairs we analyzed. The temperature differences appeared to be proportional to the differently pigmented area: between Drosophila melanogaster ebony and yellow mutants or between Drosophila americana and Drosophila novamexicana, for which the whole body is differently pigmented, the temperature difference was around 0.6 °C ± 0.2 °C. By contrast, between D. yakuba and D. santomea or between Drosophila melanogaster Dark and Pale lines, for which only the posterior abdomen is differentially pigmented, we detected a temperature difference of about 0.14 °C ± 0.10 °C. This strongly suggests that cuticle pigmentation has ecological implications in drosophilids regarding adaptation to environmental temperature.
Il a été démontré que la pigmentation de la cuticule est associée à la température corporelle pour plusieurs espèces d'insectes relativement grandes, mais cela a été mis en doute pour les petits insectes. Ici, nous avons utilisé une caméra thermique pour évaluer l'association entre la pigmentation de la cuticule des drosophiles et l'augmentation de la température corporelle lorsque les individus sont exposés à la lumière. Nous avons comparé des mutants avec des effets importants au sein de la même espèce ( mutants ebony et yellow de Drosophila melanogaster). Puis nous avons analysé l'impact de la variation naturelle de la pigmentation au sein de complexes d'espèces ( Drosophila americana/Drosophila novamexicana et Drosophila yakuba/Drosophila santomea ). Enfin, nous avons analysé des lignées de D. melanogaster présentant des différences modérées de pigmentation. Nous avons trouvé des différences significatives de température pour chacune des quatre paires analysées. Les différences de température se révèlent être proportionnelles à la zone différemment pigmentée : entre les mutants ebony et yellow de Drosophila melanogaster ou entre Drosophila americana et Drosophila novamexicana, pour lesquels l'ensemble du corps est différemment pigmenté, la différence de température était d'environ 0,6 °C ± 0,2 °C. En revanche, entre D. yakuba et D. santomea ou entre les lignées Dark et Pale de Drosophila melanogaster, pour lesquelles seule la partie postérieure de l'abdomen est pigmentée de manière différente, nous avons détecté une différence de température d'environ 0,14 °C ± 0,10 °C. Ceci suggère fortement que la pigmentation de la cuticule a des implications écologiques chez les drosophiles concernant l'adaptation à la température environnementale.
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hal-04014031 , version 1 (03-03-2023)

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Laurent Freoa, Luis-Miguel Chevin, Philippe Christol, Sylvie Méléard, Michael Rera, et al.. Drosophilids with darker cuticle have higher body temperature under light. Scientific Reports, 2023, 13 (1), pp.3513. ⟨10.1038/s41598-023-30652-6⟩. ⟨hal-04014031⟩
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