vendredi , 15 décembre 2017

Le génome des Tardigrades révèle quelques mystères

L’analyse du génome des tardigrades montre leur parenté avec les nématodes et on a des débuts d’explication sur leur résistance contre la sécheresse.


Le génome des Tardigrades révèle quelques mystères
Les nouvelles séquences du génome proposent des pistes sur les origines des tardigrades (également connus comme les oursons d’eau) et les gènes qui sous-tendent leur capacité extraordinaire à survivre dans des conditions extrêmes. Une équipe de chercheurs, dirigée par Mark Blaxter et Kazuharu Arakawa des universités d’Édimbourg, d’Écosse et du Japon, a soigneusement analysé le code de l’ADN pour deux espèces de tardigrades et leurs résultats sont présentés dans un papier dans PLOS Biology.1

Les Tardigrades sont des animaux microscopiques réputés pour leur incroyable capacité à résister à une déshydratation complète. Une fois desséchés, on peut les congeler, les exposer à des rayonnements, les envoyer dans le vide de l’espace… et ils peuvent survivre dans trop de problèmes.

Le Tardigrade est devenu encore plus célèbre quand une hypothèse a suggéré que leur ADN était un mélange de segments animaux et bactériens ce qui en ferait des hybrides “Frankenstein”. La nouvelle recherche infirme cette hypothèse de Frankenstein en estimant que l’ADN du tardigrade semble “normal”. Il n’y a aucune preuve que ces animaux utilisent des moyens extraordinaires pour survivre. Les hypothèses précédentes selon lesquelles ils auraient pu absorber un grand nombre de gènes étrangers provenant de bactéries étaient simplement de la contamination.

Mais ce qui est “normal” pour un tardigrade reste encore énigmatique. D’une dimension inférieure à un millimètre, les tardigrades sont trop petits pour laisser des fossiles, mais en utilisant les nouveaux génomes, les scientifiques ont pu explorer l’arbre de la vie du tardigrade. Les Tardigrades sont un type distinct d’animaux dont les parents les plus proches sont des arthropodes (insectes, araignées et leurs proches) et les nématodes (des vers ronds). Mais quel est le plus proche ? Même si l’hypothèse la plus acceptée est que leurs quatre paires de jambes les rapprochent des arthropodes, la preuve de l’ADN a étonnamment favorisé une parenté plus étroite avec les nématodes.


Les chercheurs ont ensuite examiné un ensemble de gènes, qu’on connait comme les gènes HOX, utilisés pour établir une sorte de schéma global dans les embryons. Il existe environ 10 gènes HOX différents chez les animaux et chacun est impliqué dans une partie différente du schéma. Les chercheurs ont constaté que les tardigrades manquaient 5 gènes HOX et que la plupart des nématodes manquaient également les mêmes 5 gènes. Il s’agit d’une coïncidence ou d’une preuve supplémentaire que les tardigrades et les nématodes sont étroitement liés.

Il était également possible d’identifier les gènes que les tardigrades utilisent pour résister aux effets néfastes de la dessiccation. En observant les gènes qui sont activés pendant la dessiccation, les scientifiques ont pu identifier des ensembles de protéines qui semblent remplacer l’eau qui est perdue par leurs cellules. Cela permet aux tardigrades de préserver leur structure jusqu’à ce que l’eau soit à nouveau disponible. D’autres protéines semblent protéger l’ADN des tardigrades contre les dommages et elles expliquent la résistance de ces organismes contre les rayonnements.

Et ce n’est que le début selon les chercheurs. Avec une compréhension de l’ADN des tardigrades, nous pouvons désormais découvrir comment les tardigrades résistent aux conditions extrêmes et utiliser leurs protéines spéciales dans les applications biotechnologiques et médicales.

Sources

1.
Yoshida Y, Koutsovoulos G, Laetsch DR, et al. Comparative genomics of the tardigrades Hypsibius dujardini and Ramazzottius varieornatus. Tyler-Smith C, ed. PLOS Biology. 2017;15(7):e2002266. doi: 10.1371/journal.pbio.2002266
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A propos de Jacqueline Charpentier

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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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