mardi , 26 septembre 2017

Une alimentation riche en graisse et des adaptations chez les populations sibériennes

Une recherche suggère que des régimes basés sur des matières graissent et des adaptations génétiques permettent aux populations autochtones de Sibérie telles que les Nganasan et les Yakut de s’adapter au froid extrême de cette région.


Une alimentation riche en graisse et des adaptations chez les populations sibériennes
Dans l’Arctique, les populations autochtones se sont adaptées pour vivre dans l’un des endroits les plus froids et les plus hostiles de Terre. Malgré des saisons extrêmes, la faible disponibilité des aliments et le froid sévère, les humains modernes ont eu des colonies en Sibérie depuis environ 45 000 ans, soit peu de temps après leur migration initiale hors d’Afrique. Récemment, les scientifiques ont exploré les signatures génétiques de l’adaptation dans plusieurs populations indigènes adaptées au froid.1

Désormais, les professeurs Ryan Gutenkunst et Michael Hammer de l’Université de l’Arizona ont mené une nouvelle étude identifiant de nouveaux signaux d’adaptation à travers de multiples gènes et explorant une histoire démographique qui est riche. En effectuant des analyses approfondies sur les données de séquençage de l’ADN pour deux populations sibériennes nord-centrales, les Nganasan (des chasseurs nomades) et les Yakut (des éleveurs), les chercheurs ont pu déduire l’histoire démographique et adaptative de ces populations.

Les échantillons d’ADN des Nganasan et des Yakut ont été recueillis lors d’expéditions sur le terrain en Sibérie et en collaboration avec des collaborateurs de l’Institut de cytologie et de génétique Novosibirsk (Russie). Ils ont également été en mesure d’utiliser des données de plusieurs populations d’Asie de l’Est et d’Europe du 1000 Genome Project. Cela a abouti à un total de 508 160 variantes de nucléotide unique (SNV) qui sont des mutations d’ADN pour trouver des thèmes génétiques communs à l’adaptation au froid.

Les Nganasan, une population autochtone en Sibérie - Crédit : reindeerherding.org

Les Nganasan, une population autochtone en Sibérie – Crédit : reindeerherding.org

Notre inférence démographique montre que les Nganasan et les Yakut ont d’abord divergé environ 12 000 à 13 000 ans de leurs ancêtres d’Asie de l’Est tout en continuant à échanger des migrants selon le Professeur Gutenkunst. Les auteurs spéculent que cela peut avoir coïncidé avec la fin du Dernier Maximum Glaciaire (environ 26 000 à 19 000 ans) et le début de l’Holocène (environ 12 000 ans), alors qu’un climat beaucoup plus doux dans l’Holocène aurait permis aux humains de s’étendre vers le Nord de la Sibérie.

Depuis la période initiale de la divergence, leurs preuves indiquent que ces deux populations sont restées isolées l’une de l’autre. Et dans certains cas, les anciens Sibériens ont subi des conditions environnementales brutales. Les auteurs ont trouvé des preuves des goulots d’étranglement qui ont considérablement réduit la taille de la population de près de 90 % dans les ancêtres des Asiatiques de l’Est et des Sibériens, puis on a une reprise et une expansion exponentielle pour correspondre à la taille actuelle de la population.

De plus, il a été possible d’identifier les principales signatures génétiques de sélection impliquant des gènes multiples dans ces populations. Notre analyse des données a identifié 7 ensembles de gènes candidats avec des signaux propres à la Sibérie selon le professeur Gutenkunst. 3 de ces ensembles de gènes sont liés à l’alimentation, notamment au métabolisme des graisses conformément à l’hypothèse d’adaptation à un régime alimentaire riche en matières grasses.

Les Yakut, une population autochtone en Sibérie - Crédit : warriorpublications.wordpress.com

Les Yakut, une population autochtone en Sibérie – Crédit : warriorpublications.wordpress.com

Tous ces éléments jouent un rôle important dans la production d’énergie et la structure des membranes cellulaires, des enzymes digestives et la digestion et l’absorption des protéines. Étant donné qu’un mode de vie basé sur la chasse et la cueillette fournit la subsistance la plus fiable dans les conditions difficiles en Sibérie, de nombreux Sibériens indigènes actuels incluant les Nganasan et les Yakut se sont adaptés à leurs régimes alimentaires riches en matières grasses et riches en protéines. En particulier, les études physiologiques ont montré que les Sibériens indigènes ont des taux métaboliques de base nettement plus élevés et des taux de lipides sanguins relativement plus élevés (par exemple le HDL/LDL et les triglycérides). Le HDL est le “bon” cholestérol et le LDL est le “mauvais” cholestérol.

Cela implique des rôles protecteurs possibles de l’adaptation génétique chez les Sibériens par rapport à leurs régimes traditionnels pour maintenir des taux de lipides stables dans le plasma sanguin et pour faire face au stress sévère du froid en augmentant la production de chaleur. La nouvelle étude fait progresser notre compréhension actuelle de l’adaptation humaine aux climats froids et elle est compatible avec des résultats similaires parmi d’autres populations adaptées au froid incluant les Inuits du Groenland.

Sources

1.
Exome Sequencing Provides Evidence of Polygenic Adaptation to a Fat-Rich Animal Diet in Indigenous Siberian Populations. Molecular Biology and Evolution. http://dx.doi.org/10.1093/molbev/msx226. Accessed September 12, 2017.
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A propos de Jacqueline Charpentier

mm
Ayant fait une formation en chimie, il est normal que je me sois retrouvée dans une entreprise d'emballage. Désormais, je publie sur des médias, des blogs et des magazines pour vulgariser l'actualité scientifique et celle de la santé.

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