Un modèle de scarabée imprimé en 3D peut-il simuler la réalité? Des chercheurs évaluent la faisabilité de l’utilisation d’insectes imprimés en 3D dans les études d’accouplement – Technoguide

Lorsqu’il s’agit de choisir un partenaire, les humains ont tendance à être attirés par des caractéristiques telles que la personnalité et les intérêts communs. En revanche, les insectes ont tendance à être un peu peu profonds, car ils choisissent un partenaire en fonction de leur apparence et, dans certains cas, de leurs odeurs. Un exemple est le chrysomèle des feuilles, qui produit des phéromones chimiques qui se trouvent sur leurs cuticules, ou sur la surface extérieure du coléoptère. Ils utilisent ces «parfums» pour évaluer le sexe et le statut d’accouplement des coléoptères (que les coléoptères soient sexuellement matures ou non).

Kari Segraves, professeur de biologie au Collège des arts et des sciences, s’intéresse à la recherche sur les signaux chimiques et visuels qui contribuent à la sélection des partenaires par ces coléoptères. Ce travail fait partie d’un projet plus large axé sur la compréhension de la formation de nouvelles espèces. Par définition, les espèces sont des organismes apparentés qui partagent des caractéristiques communes et sont capables de se reproduire. Les études d’accouplement sont essentielles pour déterminer les mécanismes qui pourraient conduire à des barrières de reproduction entre les espèces nouvellement formées.

Dans le passé, elle et ses collègues ont utilisé une variété de modèles au cours de ces études, y compris des femelles mortes et même des perles de verre rondes. Pour trouver une manière nouvelle et améliorée d’étudier ces insectes, Segraves a récemment collaboré avec Huai-Jun Xue et Si-Qin Ge de l’Institut de zoologie de l’Académie chinoise des sciences, pour concevoir, produire et tester des modèles de coléoptères imprimés en 3D pour savoir si ils seraient une option réalisable lors de l’essai de choix de compagnon dans ces insectes et peut-être d’autres. Ils pensent que cette nouvelle recherche est la première fois que des coléoptères imprimés en 3D sont utilisés dans des tests d’accouplement.

Selon Segraves, ils ont conçu cette étude après avoir reçu des résultats inhabituels dans une expérience d’accouplement axée sur les signaux chimiques utilisés par les coléoptères. Dans cette étude, ils ont utilisé des coléoptères morts comme modèles d’accouplement et ont échangé les signaux chimiques entre les sexes de sorte que le modèle masculin sentait comme une femme et le modèle féminin sentait comme un homme. Contrairement à ce à quoi ils s’attendaient, ils ont constaté que les hommes n’avaient pas de préférence pour les signaux chimiques féminins par rapport aux hommes. Cela suggérait que l’essai lui-même était peut-être défectueux parce qu’il avait montré que les coléoptères préféraient toujours les femelles dans une autre expérience qui utilisait des modèles de coléoptères morts chimiquement non modifiés. Ils craignaient que davantage de produits chimiques soient libérés après avoir lavé les modèles morts et que cela altère les résultats.

«Nous avons pensé que ce serait une bonne idée d’essayer d’utiliser des modèles imprimés en 3D au lieu de femelles mortes, car le plastique utilisé dans l’impression 3D ne contient pas de produits chimiques qui seraient confondus comme des signaux d’accouplement par les coléoptères», explique Segraves. Elle et des collègues chercheurs de l’Académie chinoise des sciences ont mené la planification et la conception des travaux, et les coléoptères 3D ont été produits et testés dans le laboratoire de Huai-Jun Xue en Chine.

«Dans l’étude, nous avons appris que les modèles 3D fonctionnaient et étaient plus efficaces que les modèles qui n’avaient pas la forme des coléoptères tels que les perles de verre», note Segraves. Un autre résultat intéressant a révélé que les hommes utilisent la couleur dans la sélection des partenaires, car les hommes testés sur des modèles 3D noir par rapport à blanc ont tous choisi les modèles noirs.

En fin de compte, les chercheurs ont déterminé que lorsqu’ils ont une option, les coléoptères optent pour la réalité plutôt que pour l’homologue 3D. Lorsque les mâles se sont vu proposer des femelles mortes avec les signaux chimiques réappliqués, les mâles préféraient les femelles mortes aux modèles 3D noirs enduits du parfum féminin. Mais Segraves dit que c’est normal étant donné qu’il existe probablement d’autres types de signaux qui ne peuvent pas être répliqués par l’impression 3D, tels que les signaux tactiles.

Leurs résultats indiquent qu’en l’absence d’un coléoptère femelle mort, les modèles imprimés en 3D peuvent fournir une méthode réalisable et rentable pour les études d’accouplement des insectes. Segraves pense qu’à l’avenir, les chercheurs qui étudient les coléoptères et autres insectes similaires devraient utiliser une combinaison de modèles. Alors que les femelles mortes sont les plus réalistes, les modèles imprimés en 3D permettent aux scientifiques de contrôler plus étroitement les produits chimiques présents dans une expérience donnée.

Source de l’histoire:

Matériel fourni par l’Université de Syracuse. Original écrit par Dan Bernardi. Remarque: le contenu peut être modifié pour le style et la longueur.

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