Diapause : Définition, types et exemples

La diapause est une stratégie qui permet aux insectes de suspendre leur développement ou leur croissance pour entrer dans une phase de dormance pendant une longue période, ce qui leur permet de surmonter une saison climatique compliquée. Selon l'espèce en question et son patrimoine génétique, cette dormance peut se produire à n'importe quel stade de l'insecte, qu'il soit embryonnaire, larvaire, nymphal ou adulte, .

La diapause est causée par un changement du système endocrinien, dans lequel les glandes cessent de sécréter les hormones qu'elles devraient normalement libérer. La diapause est régulée par les cellules neurosécrétoires du cerveau, qui deviennent inactives. Chez les nymphes et les larves, cette période est contrôlée par l'hormone ecdysone, et chez les adultes, elle est régulée par la rétention par la glande corpora allata, qui produit l'hormone juvénile.

La diapause est très utile aux insectes des régions chaudes pour survivre à l'hiver, et vice versa, lorsque les insectes des régions tempérées l'utilisent pour survivre aux étés trop chauds.

Ce processus est courant chez les insectes, mais il ne se produit pas uniquement dans ce groupe. On peut également l'observer chez les plantes et les animaux sous le nom de dormance.

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La série de processus qui sont activés par l'arrivée de conditions défavorables peut être divisée en plusieurs phases chronologiques :

1. Induction : pour que la diapause soit déclenchée, l'organisme de l'insecte doit percevoir par des stimuli les changements qui annoncent une modification sévère de l'environnement proche. Par exemple, ils peuvent percevoir un changement dans la durée de l'ensoleillement qui annonce l'arrivée de l'hiver. Ils ne réagissent pas immédiatement aux conditions défavorables, mais anticipent les signes avant-coureurs afin de pouvoir se préparer à l'avance.
2. Préparation : les insectes commencent à faire des réserves de matériel qui leur serviront pendant la phase de diapause. Ils accumulent des lipides, des glucides, des protéines et d'autres molécules essentielles.
3. Initiation : une fois les étapes préliminaires terminées, l'organisme s'arrête physiologiquement. Peuvent aussi se produire des changements de couleur, de production d'enzymes ou de comportement.
4. Maintien : ensuite, le développement se stoppe et la sensibilité aux facteurs externes diminue pour empêcher la fin de la diapause.
5. Sortie ou post diapause : après un stimulus, ou après un certain temps, la diapause prend fin progressivement. Cela se produit peu avant la fin des conditions défavorables.
6. Quiescence : comme la diapause ne se termine pas en même temps que les conditions climatiques dures, cet état de quiescence et de repos fonctionne comme une étape de transition. Son métabolisme n'est pas aussi lent qu'avant. Il s'agit plutôt d'une léthargie dont l'insecte peut se réveiller lorsque les conditions sont optimales pour qu'il reprenne sa vie normale.

En nous basant sur différents critères, il y a plusieurs types de diapauses.

Selon la relation de l'insecte avec l'environnement

• Diapause obligatoire : l'environnement ne joue aucun rôle, et elle se produit nécessairement à un moment donné du cycle de vie de l'insecte.
• Diapause facultative : dans ce cas, elle est déclenchée par des conditions environnementales défavorables.

En fonction du stade de développement

• Retard de développement : présent dans l'œuf.
• Accumulation de jaune d'œuf : dans l'œuf.
• Sans alimentation de l'organisme : chez la larve et l'adulte.
• Prolongation du stade : dans l'œuf, la chrysalide et la larve.
• Reproduction retardée : chez l'adulte.
• Stagnation ou absence de mouvement : chez l'adulte, la larve ou la chrysalide.

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

• La quiescence est un processus de léthargie dans lequel l'insecte n'est pas complètement inactif, tandis que la diapause est plus stricte dans le sens où, physiologiquement, se produit un arrêt forcé dû aux conditions environnementales.
• La quiescence peut être interrompue à volonté par l'animal, mais pas la diapause.

Enfin, voici quelques exemples de diapause :

• Diapause chez les moustiques : nous savons très bien que l'été est aussi synonyme de l'apparition d'un insecte qui nous rend la vie dure ; les moustiques. Si nous ne voyons pas ces insectes piqueurs en hiver, c'est qu'ils sont en diapause. Dans ce cas, l'état d'inactivité peut survenir à n'importe quel moment et il est déclenché par le changement de la lumière du soleil.
• Diapause chez le légionnaire Helicoverpa zea : ils entrent dans cette phase lorsqu'ils sont au stade nymphal, induite par des photopériodes de 10 heures.
• Fécondation retardée chez les mammifères : dans ce cas, les spermatozoïdes s'accumulent pour être utilisés plus tard, lorsque les conditions environnementales sont plus propices à la naissance de la progéniture.
• Diapause saisonnière chez les mammifères : les embryons peuvent être conservés par la mère. Par exemple, ceux qui ont été conçus en automne et qui devraient naître en hiver naîtront au printemps pour ne pas avoir à commencer leur vie par cette saison difficile.

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