Génétique et évolution de la plasticité développementale chez le nématode C. elegans  : induction environnementale du stade dauer

La plasticité phénotypique est un phénomène très courant au cours duquel des phénotypes différents sont exprimés en fonction de facteurs environnementaux. La plasticité, lorsque qu’elle est dite « adaptative », permet aux organismes de faire face à des habitats hétérogènes. Bien que les mécanismes moléculaires régulant la plasticité développementale soient de mieux en mieux compris, nous n’avons encore que peu d’informations sur les bases moléculaires de la variation naturelle et de l’évolution de la plasticité. Le nématode C. elegans présente un exemple emblématique de plasticité adaptative car cette espèce a la capacité d’entrer dans un stade larvaire alternatif appelé « dauer » lorsque les conditions environnementales sont défavorables. Durant ce stade de diapause, les larves peuvent survivre pendant environ trois mois en milieu extrême et reprendre leur développement lorsque les conditions s’améliorent. Nous passons ici en revue les mécanismes moléculaires régulant l’entrée en dauer ainsi que les récents progrès réalisés dans la caractérisation de la variation naturelle et l’évolution de l’induction de ce stade de résistance chez C. elegans comme chez d’autres espèces de nématodes. Adaptive developmental plasticity is a common phenomenon across diverse organisms and allows a single genotype to express multiple phenotypes in response to environmental signals. Developmental plasticity is thus thought to reflect a key adaptation to cope with heterogenous habitats. Adaptive plasticity often relies on highly regulated processes in which organisms sense environmental cues predictive of unfavourable environments. The integration of such cues may involve sophisticated neuro-endocrine signaling pathways to generate subtle or complete developmental shifts. A striking example of adaptive plasticity is found in the nematode C. elegans , which can undergo two different developmental trajectories depending on the environment. In favourable conditions, C. elegans develops through reproductive growth to become an adult in three days at 20 °C. In contrast, in unfavourable conditions (high population density, food scarcity, elevated temperature) larvae can adopt an alternative developmental stage, called dauer . dauer larvae are highly stress-resistant and exhibit specific anatomical, metabolic and behavioural features that allow them to survive and disperse. In C. elegans , the sensation of environmental cues is mediated by amphid ciliated sensory neurons by means of