Évolution de la chimioréception gustative chez un insecte domestique // Evolution of Gustatory Chemoreception in a Domesticated Insect.

La chimioréception, qui regroupe l'olfaction et le goût, joue un rôle fondamental dans l'adaptation des animaux à leur environnement et à leur régime alimentaire. Ce système sensoriel est particulièrement dynamique sur le plan évolutif et fortement influencé par les pressions écologiques. Toutefois, les effets de la domestication sur l'évolution du système chimiosensoriel restent largement méconnus chez les insectes.

Ce projet s'inscrit dans l'étude de l'évolution du système gustatif chez un insecte domestiqué d'intérêt majeur : la mouche soldat noire (Hermetia illucens), aujourd'hui largement utilisée pour la production durable de protéines. Nos travaux récents ont montré que les souches domestiquées utilisées en élevage industriel ont perdu une grande partie de leurs gènes de récepteurs gustatifs (GR), tout en conservant la capacité de détecter certains sucres.

L'objectif principal de ce projet est de caractériser le système chimiosensoriel de l'adulte H. illucens, d'en comparer le fonctionnement et l'architecture génétique entre souches sauvages et domestiquées. Pour cela, le projet combinera (i) des approches comportementales et électrophysiologiques afin d'évaluer la sensibilité à une large gamme de composés naturels (sucres, composés amers, sels, acides aminés...), (ii) des analyses génomiques basées sur le séquençage de génomes de souches sauvages et domestiquées provenant de différentes régions géographiques, et (iii) des approches fonctionnelles par édition génomique CRISPR/Cas9 visant à valider le rôle de gènes GR candidats.

Ce travail permettra de mieux comprendre l'impact de la domestication sur l'évolution de la chimioréception chez les insectes et fournira des connaissances clés pour optimiser les conditions d'élevage de la mouche soldat noire dans un contexte industriel.
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Chemoreception, encompassing olfaction and taste, plays a fundamental role in animal adaptation to the environment and diet. This sensory system is particularly dynamic from an evolutionary perspective and is strongly shaped by ecological pressures. However, the effects of domestication on the evolution of chemo-sensory systems remain largely unexplored in insects.
This project focuses on the evolution of the gustatory system in a domesticated insect of major interest: the black soldier fly (Hermetia illucens), which is now widely used for sustainable protein production. Our recent work has shown that domesticated strains used in industrial rearing have lost a large proportion of their gustatory receptor (GR) genes, while retaining the ability to detect certain sugars.
The main objective of this project is to characterize the chemo-sensory system of adult H. illucens and to compare its functional and genetic architecture between wild and domesticated strains. To achieve this, the project will combine (i) behavioral and electro-physiological approaches to assess sensitivity to a broad range of naturally occurring compounds (sugars, bitter compounds, salts, amino acids...), (ii) genomic analyses based on whole-genome sequencing of wild and domesticated strains from different geographical locations, and (iii) functional approaches using CRISPR/Cas9 genome editing to validate the roles of candidate GR genes.
This work will provide new insights into the impact of domestication on the evolution of chemoreception in insects and will generate key knowledge to optimize black soldier fly rearing conditions in an industrial context.
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Début de la thèse : 01/10/2026

Contrats ED : Programme blanc GS-LSaH

Université Paris-Saclay GS Life Sciences and Health

577 Structure et Dynamique des Systèmes Vivants

Titulaire d'un master ou en voie de l'obtenir cette année universitaire. Passionné(e) par les sciences, curieux(se) et ambitieux(se). Une formation en comportement des insectes et/ou en génétique et génomique serait un atout, de même qu'un bon niveau d'anglais. Un intérêt particulier pour la biologie évolutive serait un plus.
Holder of a Master's degree or with the intention of obtaining it this academic year. Interest in science, curious, ambitious. Training in insect behavior and/or genetics and genomics would be important, as well as a good level of English. A particular interest in evolutionary biology would be an asset.