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La caille

© GlobalP / istockphotoCes 50 dernières années, les cailles se sont avérées être des animaux très utiles pour la recherche. La caille du Japon, Coturnix japonicaest l'espèce la plus fréquemment utilisée. Cette espèce est utile dans l'étude du vieillissement et de la maladie du fait de sa relative courte durée de vie et de ses similitudes physiologiques avec l'homme. Sa période de croissance de 16 jours et son embryon facilement accessible en font un modèle adapté pour la biologie du développement.

Historique
Études du développement
Modèles d'oiseau transgénique
Études de l'environnement
Références

Historique

La caille du Japon est considérée comme une espèce distincte de la caille des blés, Coturnix corturnix, présente dans l'ensemble de l'Europe, de l'Asie, de l'Afrique et de l'Inde et qui n'est proche génétiquement ni du Colin de Virginie, Colinus viginianus, ni du Colin de Californie Lorphortyx california. Il semble que cette espèce se soit développée par la domestication de la caille des blés en Chine pendant le XIe siècle et avoir été rapportée au Japon pendant le XIIe siècle, où ces oiseaux ont été élevés comme oiseaux chanteurs. Pendant les années 1900, les cailles étaient élevées au Japon pour leurs œufs et leur viande. Bien que ces souches aient largement disparu pendant la Seconde Guerre mondiale, de nouvelles lignées domestiques ont été rétablies et sont désormais utilisées dans des laboratoires du monde entier.

Padgett et Ivey ont été les premiers à décrire C japonica en tant que modèle de rechercheANCHOR; ils considéraient cette espèce comme un animal efficace pour l'étude du développement. En 1961, ils publièrent un atlas détaillé du développement de la caille, illustrant ses différentes étapes. Il existe désormais des études détaillées de l'histologie, de l'anatomie et de la reproduction de la caille qui fournissent des textes de référence fiables pour les chercheurs. La caille du Japon est devenue une espèce commune en laboratoire. Le Colin de Virginie est également fréquemment utilisé lors d'études de toxicité, en particulier pour les substances chimiques qui sont destinées à être utilisées et qui, de ce fait, auront un impact environnemental en Amérique du Nord.

Études du développement

À la différence des rongeurs, les embryons d'oiseaux peuvent facilement être étudiés et manipulés lors de leur développement en enlevant une petite partie de la coquille. Grâce à cela, il a été possible de suivre leur croissance, en temps réel, par vidéomicroscopie et regarder l'embryon à mesure qu'il se développeANCHOR.

La poule et la caille sont toutes deux des vertébrés à sang chaud dont le développement est similaire à celui de  l'homme. Les premières phases du développement des cailles sont très similaires à celui des poules. Pourtant, le noyau des cellules de la caille contient de l'hétérochromatine, ou chromatine à l'état condensé, (une portion du matériel constituant les chromosomes) qui n'est pas présente dans les cellules de poule. De greffes de tissus de cailles et de poules en cours de croissance peuvent être réalisées pour créer une chimère caille-poule. Dans ce cas, cette différence fondamentale dans les caractéristiques génétiques peut être utilisée pour différencier les  tissus des deux espèces. La chimère caille-poule est donc devenue un modèle efficace pour déterminer le devenir de cellules particulières à mesure de leur développementANCHOR.

Modèles d'oiseau transgénique

Pour créer un oiseau transgénique, la caille a récemment été un modèle efficace. Un transgène codant pour un marqueur protéique fluorescent vert a été introduit dans des œufs fraîchement pondus qui ont ensuite été incubés jusqu'à éclosion. La protéine fluorescente était visible sur les cailleteaux de plusieurs générations, démontrant ainsi que le nouveau gène avait été introduit avec succès dans les oiseauxANCHOR ANCHOR. La caille est une espèce adaptée pour créer des oiseaux transgéniques. Son embryon est robuste et résiste bien à l'introduction d'un nouveau transgène.

Études de l'environnement

Les cailles sont souvent utilisées lors de tests d'écotoxicité. Elles se nourrissent de nombreuses sortes de graines différentes et sont utilisées lors d'études d'appétence, qui montrent la probabilité qu'un nouveau pesticide, par exemple, soit mangé par des oiseaux. Ces oiseaux se nourrissent également d'une multitude de vers et de larves d'insectes et peuvent servir à étudier les effets potentiels d'une substance chimique sur la chaîne alimentaire. Leurs œufs peuvent être développés en grandes séries dans des incubateurs, ce qui permet d'étudier les effets de substances particulières sur le développement embryonnaire. Les cailles sont également des modèles importants pour les études sur la reproduction qui observent les effets de substances chimiques sur l'environnement.


Références

  1. Padgett, CA and Ivey, WD (1959) Coturnix Quail as a Laboratory Research Animal, Science, Vol. 129. no. 3344, pp. 267 - 268
  2. Kulesa and Bronner-Fraser (2000) In ovo time-lapse analysis after dorsal neural tube ablation shows rerouting of chick hindbrain neural crest. Development 127: 2843–2852.
  3. Couly , GF, Coltey, PM, Le Douarin, NM (1992) The developmental fate of the cephalic mesoderm in quail-chick chimeras, Development, 114, 1 1-15
  4. Shin, S et al (2008) Generation of transgenic quail through germ cell-mediated germline transmission, FASEB (7):2435-44.
  5. Poynter, G, Huss, D, and Lansford, R (2009) Japanese Quail: An Efficient Animal Model for the Production of Transgenic Avians, Cold Spring Harb. Protoc.; 2009; doi:10.1101/pdb.prot5119

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