Explications des #labtweets de génétique du développement

Une fois encore, tout se passait sur Twitter. Si vous n’êtes pas au courant, depuis la semaine dernière j’ai écopé d’un période intensive de TP à ma bonne fac des Sciences (même si le pire m’attends la semaine prochaine). J’ai donc eu le droit à 6 fois 4 heures de TP réparties un peu à la mord moi le nœud et ce sur deux matières : Immunologie appliquée et Génétique du développement.

Histoire de faire partager un peu tout ça à mes followers, je me suis amusé à twitter différentes photos de manipulations ou de résultats qui peuvent peut être sembler difficile d’accès au néophytes. J’ai eu le plaisir d’avoir des retours positifs ainsi que plusieurs questions. C’est pourquoi je vais essayer de reprendre la démarche et l’expliquer avec vous à travers ce billet (et en plus, ça me fera réviser un peu:) ).

On ce concentre pour le moment sur la génétique du développement et sur la partie physiologie.

Lors de ces TP, nous avions donc plusieurs approches à étudier et pour des raisons de simplicité, je vais regrouper par thème au lieu de privilégier un ordre chronologique.

Nous allons donc commencer avec deux aspects physiologiques de notre support de travail qui est la Drosophile ou mouche du vinaigre mais plus communément connue comme mouche des fruits. Ce sont de tout petits insectes de 3 mm de longueur en moyenne. Ces insectes sont utilisées notamment dans en génétique de part leur caractéristiques phénotypiques facilement observables : couleur des yeux, forme des ailes. C’est d’ailleurs avec des insectes qu’on été mené les premiers travaux sur la génétique moderne.

De plus, son génome est entièrement séquencé et annoté ce qui veut dire que l’on connait la fonction de chaque gène, ce qui est bien pratique pour les études qui vont suivre.

  • Mise en évidence des chromosomes polyténiques dans les glandes salivaires de larves de drosophile.

Cette première expérience consiste donc à observer au microscope des chromosomes présent en grand nombre dans une cellule. Car, dans une cellule normale, les chromosomes sont difficilement visibles au microscope à cause de leur très petite taille.

Dans ce cas précis, nous récupérons des larves de mouches à un stade larvaire très précis (stade 3) qui correspond au moment ou la larve est mobile et observable sur les parois d’un pondoir. Lors de ce stade, la larve ne fait que manger et grossir afin de synthétiser de la glue au niveau de ses glandes salivaires. Pendant ce temps, les divisions cellulaires sont suspendues dans cet organe alors que la synthèse d’ADN continue à se faire. C’est pourquoi, nous pouvons observer des chromosomes polyténiques qui correspondent à des copies de chromosomes soudés ensemble.

Pour ce faire, il faut donc récupérer des larves au bon stade (merci, les préparateurs) et commencer la dissection sous la loupe binoculaire. Bon, je l’admet, je n’ai pas réussi à obtenir les fameuses glandes salivaires. À 8 heures le matin aussi, j’avais pas les yeux en face des trous.

 Mais une fois les glandes récupérées, on passe à la coloration des glandes pendant 10 minutes et ensuite, on recouvre avec une lamelle et on les écrases de tout notre poids tout en faisant gaffe de pas trou bouger la lamelle.

Bref, technique à la fois de brute et tout en finesse donc mon résultat était assez merdique. Heureusement que la paillasse d’à côté avait quelque chose de magnifique, que je me suis empressé de vous twitter :

C’est sur que ce n’est pas tous les jours que l’on peut voir d’aussi beaux chromosomes !

  • Marquage des embryons à la β-galactosidase

La seconde observation physiologique a eu lieu mercredi dernier et concernait cette fois-ci des embryons de mouches.

Chaque paillasse a donc hérité d’un pondoir avec une souche de mouche différente et la veille au soir, les techniciens avaient laissé plusieurs mâles ainsi que plusieurs femelles produire des petits embryons. Et donc au petit matin, lorsque nous sommes arrivés, nous nous sommes empressé d’aller endormir tout ces adultes à l’Ether afin de récupérer uniquement les embryons, pondus sur de la gélose. 

Le pondoir avec un reste d’adulte noyé sur la gélose

Nous avons par la suite balayé délicatement la gélose au pinceau afin de récupérer un maximum d’embryons que nous avons placé dans un tamis. Ce tamis a ensuite été recouvert d’eau de Javel pour rincer les embryons et leur faire perdre leurs appendices respiratoires et perméabiliser la membrane de l’embryon afin de faire pénétrer le colorant.

Embryon de drosophille. Les "antennes" correspondant aux appendices respiratoires.

Une fois cette perméabilisation faite, nous avons fixé nos embryons pour éviter de perdre tout le contenu de l’organisme (bah oui, maintenant qu’il est plein de trous, faut éviter les fuites !) par un protocole peu intéressant et que je vous passe.

En ce qui concerne la coloration en elle même, nous avons donc utilisé du X-gal. Nous avons plongé nos embryons dans une solution de coloration accompagné de X-gal. Ce X-gal est un substrat qui en présence de l’enzyme β-galactosidase va être clivé et va donner une jolie teinte bleutée. Après incubation du mélange à l’obscurité pendant 15 minutes à 37°C, nous avons donc les résultats suivants :

Vous constatez par vous même une variation des colorations d’embryons. Ceci est notamment due à la différence entre les souches. En effet, la première photo correspond à des embryons de souche FTZ caractéristique pour ne pas avoir de segmentation nette. Tandis que la photos du dessous correspond à la souche CYO qui elle, possède une segmentation beaucoup plus nette. Nous avons donc des différences de coloration car nous avons aussi des stades de développement des embryons différents. Enfin, nous avons trouvé des embryons qui n’étaient pas colorés, probablement car ils étaient à un stade de développement beaucoup plus précoce.

Enfin, il faut savoir que je suis parti au début du protocole avec une trentaine d’embryons pour en retrouver uniquement 2 de coloré dans une population de 6 embryons. La Science, c’est aussi de la perte !

Voilà ce qui conclut la partie Physiologie de ces TP. Il y aurait toute une partie de Biologie Moléculaire à vous expliquer également mais j’attends d’avoir éventuellement des retours avant de me lancer. Toutes vos questions sont bien sûr les bienvenues et j’essayerais d’y répondre, avec plus ou moins de détails.