L’imagerie 3D révèle la formation des stylets chez le moustique et le puceron

Les insectes piqueurs-suceurs, comme les pucerons et les moustiques, utilisent un faisceau de stylets pour se nourrir… et parfois transmettre de graves maladies aux plantes et aux vertébrés. Grâce à l’imagerie 3D, des chercheurs d’INRAE et de l’université de Milan lèvent le voile sur la formation de cet organe, clé de nombreuses interactions biologiques.

Publié le 19 mai 2025

© INRAE, Bastien Cayrol

Les pucerons, en se nourrissant de la sève des plantes, transmettent de nombreuses maladies virales par l’intermédiaire de leurs stylets. Cette fine aiguille leur permet de percer les tissus végétaux pour accéder à la sève. Mais ce que l’on sait moins, c’est que ces stylets ne sont pas permanents. Ils sont entièrement renouvelés à chaque mue, grâce à des glandes spécialisées appelées organes retortiformes.

Des chercheurs d’INRAE ont étudié comment ces stylets se forment chez le puceron du pois, Acyrthosiphon pisum. Pour cela, ils ont utilisé une technologie d’imagerie de pointe : la microtomographie à rayonnement synchrotron haute résolution. Cette méthode permet de produire des images 3D très précises, sans abîmer les échantillons. Grâce à elle, ils ont pu observer les changements anatomiques des glandes responsables de la fabrication des stylets adultes, à différents moments au cours du stade précédant la mue.

Ces travaux révèlent comment la structure du stylet se met en place, y compris une zone clé appelée l’acrostyle. C’est à cet endroit que se trouvent les stylines, des protéines jouant un rôle dans la transmission des virus de plante. Le stylet n’est donc pas seulement un outil pour se nourrir, c’est également une « zone de transit » pour les agents pathogènes.

Le moustique tigre, Aedes albopictus, autre insecte piqueur-suceur étudié par les scientifiques, suit une stratégie différente. Sa transformation est plus radicale en passant d’une vie aquatique à une vie terrestre. Lors de sa métamorphose complète, il fabrique de nouvelles pièces buccales à l’âge adulte. Là aussi, les chercheurs ont utilisé l’imagerie 3D pour observer les différents changements anatomiques.

En comparant ces deux insectes, les résultats de l’étude publiés dans la revue Entomologia Generalis apportent un éclairage essentiel sur les mécanismes de formation des pièces buccales d’origines évolutives différentes et des organes qui les synthétisent. Mieux comprendre comment se développent les stylets permet d’ouvrir la voie à de nouvelles méthodes de lutte contre les transmissions de maladies virales aux plantes et aux vertébrés.

Référence : Bastien Cayrol, Irene Arnoldi, Vladimir Novak, Sara Epis, Matteo Brilli, Yvan Rahbé, Marilyne Uzest, Paolo Gabrieli (2024). The development of the piercing mouth during the last molt of the diseases-transmitting aphids and mosquitoes as revealed by synchrotron X-ray microtomography. Entomologia Generalis, 44 (4): 1069-1079. doi: 10.1127/entomologia/2024/2475

Arnaud RIDEL

Rédacteur

Département Santé des Plantes et Environnement

Contacts

Bastien Cayrol

Chercheur

Plant Health Institute of Montpellier (PHIM)

Maryline Uzest

Chercheuse

Plant Health Institute of Montpellier (PHIM)

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Le département

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