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Theses Year : 2010

Modulation of feeding behavior and peripheral taste response by aversive molecules in Drosophila melanogaster

Modulation du comportement alimentaire et de la réponse gustative périphérique par les molécules aversives chez Drosophila melanogaster

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Abstract

In Drosophila melanogaster, taste involves hair-like structures called sensilla. At the tip of the sensilla, a pore allows the entry of the molecules in the hair shaft containing the dendrites of the chemosensory neurons. Each sensillum houses one mechanoreceptor neuron and two to four chemosensory neurons which are classified according to the taste quality they respond to. In this work, we have focused on the S cell, sensitive to sugars, and the L2 cell, which detects aversive molecules in many sensilla. We have developed a behavioral assay to measure feeding preferences in D. melanogaster. This assay, called MultiCAFE (MULTIple CApillary Feeder), quantitatively measures the consumption of solutions provided to groups of flies in several glass capillary tubes. This test allowed us to rank various alkaloids according to their antifeedant potency. We have studied the perception of these alkaloids in the taste sensilla of the proboscis, using extracellular electrophysiological recordings. Deterrent compounds have two modes of action on the taste sensilla: they activate the L2 cell but also inhibit the S cell if they are presented in mixture with sugars. We highlighted the specificity of this sugar detection inhibition. The mechanisms underlying this phenomenon are still unknown. We tested the hypothesis of a lateral interaction between the L2 and the S cell. We showed that the decrease in sucrose detection by the sugar-sensing cell in presence of strychnine is not due to a lateral inhibition caused by the bitter-sensing neuron.
Chez Drosophila melanogaster, la gustation fait intervenir des structures en forme de poils appelées sensilles. A l'extrémité de la sensille, un pore permet l'entrée des molécules dans le conduit sensillaire contenant les dendrites des neurones chimiorécepteurs. Dans ce travail, nous avons étudié principalement les neurones qui détectent les sucres (type " S ") et ceux qui détectent les substances aversives (type " L2 "). Nous avons développé un test comportemental pour mesurer les préférences alimentaires chez D. melanogaster. Ce test, appelé MultiCAFE (MULTIple CApillary Feeder), repose sur la mesure quantitative de la consommation de solutions proposées à des groupes de mouches dans plusieurs capillaires de verre. Ce nouveau test nous a permis de classer huit alcaloïdes selon leur pouvoir antiappétant. Nous avons étudié la perception de ces alcaloïdes au niveau des sensilles gustatives du proboscis de ces mouches, en utilisant des enregistrements électrophysiologiques extracellulaires. Les composés aversifs ont deux modes d'action sur les sensilles gustatives : ils activent la cellule L2 mais peuvent également inhiber la cellule S s'ils sont mélangés à des sucres. Nous avons mis en évidence que l'inhibition périphérique de la détection des sucres était spécifique. Les mécanismes qui sous-tendent ce phénomène sont toujours inconnus. Nous avons testé l'hypothèse d'une interaction latérale entre les cellules L2 et S. Nous avons montré que la détection réduite du saccharose par la cellule sensible aux sucres en présence de strychnine n'était pas due à une inhibition latérale causée par la cellule sensible à l'amer.
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Dates and versions

pastel-00555499 , version 1 (13-01-2011)

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  • HAL Id : pastel-00555499 , version 1

Cite

Marie-Jeanne Sellier. Modulation of feeding behavior and peripheral taste response by aversive molecules in Drosophila melanogaster. Neuroscience. AgroParisTech, 2010. English. ⟨NNT : 2010AGPT0080⟩. ⟨pastel-00555499⟩
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