Exemple d'objectif

L'épigénome est le plus sensible aux changements induits par l'environnement au stade prénatal, lorsque les marques épigénétiques sont rétablies après l'effacement après la fécondation (15, 16). L'étude proposée examinera l'impact de l'exposition à des températures élevées aux stades précoces et tardifs du développement embryonnaire sur la survie des nymphes de C. scorpioides, le temps de développement et les caractéristiques morphologiques et reproductives des adultes. Les ARNnc seront extraits des tissus testiculaires et ovariens d'individus expérimentaux, et congelés pour la construction ultérieure de la bibliothèque et le séquençage de l'ARN. L'objectif de ce projet est d'améliorer notre compréhension du stade de leur cycle de vie auquel les ectothermes tropicaux sont les plus vulnérables au réchauffement climatique.

Cette étude testera l'hypothèse selon laquelle l'exposition à des températures élevées au cours du développement embryonnaire aurait un impact négatif sur ce pseudoscorpion néotropical. Étant donné que la reprogrammation épigénétique se produit peu de temps après la fécondation, il est prévu que les effets néfastes de l'augmentation de la température seront plus graves chez les individus qui subissent une température élevée au stade précoce de l'embryon, par rapport à ceux qui y sont exposés plus tard au cours du développement embryonnaire. Il est également prévu qu’une exposition embryonnaire précoce perturbe davantage les petits profils d’expression d’ARNnc qu’une exposition tardive.

Variation de température au cours du développement embryonnaire. Les accouplements seront effectués en trois blocs avec 27 couples de mâles et de femelles non apparentés par bloc. Les femelles seront assignées au hasard à l'un des trois traitements à température fluctuante diurne : un traitement d'exposition précoce (E) ; un traitement d'exposition tardive (L), et un traitement témoin (C). Les femelles du traitement C seront maintenues tout au long de la gestation dans un incubateur programmé pour une température moyenne de 27,3°C, la température moyenne actuelle dans l'habitat naturel de C. scorpioides. Dans le traitement E, les femelles seront transférées dans un incubateur identique programmé pour une température moyenne de 29,3°C (+ 2°C) pendant les jours embryonnaires 1 à 5 (E1 - 5) puis renvoyées dans l'incubateur témoin. Les femelles L seront maintenues à la température de contrôle jusqu'à E5, puis commutées vers l'incubateur à température plus élevée pendant E6 - 10. Au jour 5 du développement embryonnaire, les sacs incubateurs de toutes les femelles gravides seront photographiés à fort grossissement, et le nombre de les embryons ont été comptés. L'état reproducteur des femelles sera surveillé, les cas d'avortement spontané seront enregistrés et le nombre de protonymphes (nymphes du premier stade) nés de femelles qui portent avec succès des couvées à terme sera compté afin de documenter la survie.

Élevage des nymphes jusqu'à l'âge adulte. Un sous-ensemble de 20 protonymphes de chaque femelle sera élevé jusqu'au stade adulte dans des flacons individuels à la température de contrôle. Le temps de développement depuis la naissance jusqu'à l'âge adulte sera enregistré et, pour les flacons ne donnant pas d'adulte dans les 60 jours suivant la naissance, la nymphe sera considérée comme n'ayant pas survécu.

Traits adultes. Pour évaluer les effets de la température sur les traits morphologiques, la progéniture adulte mâle et femelle issue des traitements E, L et C sera photographiée à fort grossissement, et cinq traits des pédipalpes (appendices utilisés dans la capture des proies et le combat des mâles) et du céphalothorax seront mesurés. Pour déterminer les effets sur les traits reproductifs, la progéniture mâle issue des trois traitements sera accouplée à des femelles non expérimentales et des paquets de sperme seront collectés pour quantifier le nombre et la viabilité des spermatozoïdes. La progéniture femelle de chaque traitement sera accouplée à des mâles non expérimentaux. Le nombre d'embryons à un stade précoce produits par les femelles fournira une mesure de leur fertilité, et leur succès reproductif sera quantifié en comptant le nombre de nymphes nées.