Metabolic consequences of various fruit-based diets in a generalist insect species

La publication intitulée « Metabolic consequences of various fruit-based diets in a generalist insect species » de l’équipe GMV en collaboration avec Julien Foucaud de l’UMR CBGP (INRAE-IRD- CIRAD, Montpellier SupAgro) a été retenue comme fait marquant 2023 par le département SPE.

Résumé

La plupart des espèces d'insectes phytophages présentent un régime alimentaire limité et se spécialisent sur quelques ou une seule plante hôte. En revanche, certaines espèces présentent un régime alimentaire remarquablement large, avec des plantes hôtes couvrant plusieurs familles et de nombreuses espèces. Il n’est cependant pas clair si ce généralisme phylogénétique est soutenu par une utilisation métabolique générique de composés chimiques d’hôtes communs (« généralisme métabolique ») ou bien par des utilisations distinctes de composés spécifiques à un régime alimentaire (« spécialisation métabolique multi-hôtes ») ? Ici, nous avons étudié simultanément les métabolomes des régimes fruitiers et des individus d'une espèce phytophage généraliste, Drosophila suzukii, qui s'y sont développés. La comparaison directe des métabolomes des régimes alimentaires et des consommateurs nous a permis de démêler le devenir métabolique de composés alimentaires courants et plus rares. Nous avons montré que la consommation de régimes biochimiquement différents entraînait une réponse canalisée et générique de la part des individus généralistes, ce qui est cohérent avec l'hypothèse du généralisme métabolique. Nous avons également montré que de nombreux métabolites spécifiques à l'alimentation, tels que ceux liés à la couleur, à l'odeur ou au goût particulier de l'alimentation, n'étaient pas métabolisés, mais plutôt accumulés chez les consommateurs, même lorsqu'ils étaient probablement préjudiciables à la forme physique. En conséquence, même si les individus étaient pour la plupart similaires d’un régime à l’autre, la détection de leur régime particulier était simple. Notre étude conforte donc l’idée selon laquelle le généralisme alimentaire pourrait émerger d’une utilisation passive et opportuniste de diverses ressources, contrairement aux idées plus répandues selon lesquelles l’adaptation joue un rôle actif dans ce processus. Une telle attitude passive à l’égard des produits chimiques alimentaires, probablement coûteuse à court terme, pourrait favoriser l’évolution ultérieure de nouvelles spécialisations alimentaires.