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Un minuscule ver gris asexué dont la lignée dépasse les 18 millions d’années

Crédits : Karin Kiontke et David Fitch

Une équipe de chercheur annonce avoir pour la première fois séquencé le génome d’un minuscule ver appartenant à un groupe d’espèces exclusivement asexuées dont la lignée dépasse les dix-huit millions d’années — l’une des lignées vivantes les plus anciennes d’animaux asexués connue.

Les scientifiques ont ici cherché à comprendre comment certains animaux peuvent survivre pendant des millions d’années sans sexe. « Cette abstinence stricte et à long terme est en effet très rare dans le monde animal », explique David Fitch, professeur de biologie de l’Université de New York et coauteur de la recherche. « Ce phénomène est significatif dans la compréhension de la génétique évolutive, car cela va à l’encontre de la vision largement acceptée selon laquelle la reproduction sexuelle est nécessaire pour éliminer les mutations délétères et pour s’adapter à un environnement changeant ».

« Par exemple, à court terme, les copies héréditaires des gènes des deux parents fournissent généralement une bonne assurance contre les mutations qui pourraient tuer la fonction de l’une de ces copies de gènes — un processus appelé complémentation », poursuit le chercheur. « À long terme, Concevoir une progéniture via les rapports sexuels permet une adaptation aux conditions changeantes au fil du temps, car elle produit des variations par mélange génétique ou recombinaison. Cependant, ce mélange ne se produit pas dans les espèces asexuées, qui ont tendance à s’éteindre rapidement. Pourtant, certains animaux asexués ont survécu pendant des millions d’années. Comment ? »

Pour tenter d’y voir un peu plus clair, les chercheurs ont séquencé le génome de Diploscapter pachys, un ver minuscule et transparent couramment utilisé pour la recherche biomédicale étroitement lié à Caenorhabditis elegans. Sauf que contrairement à ce dernier, Diploscapter pachys est asexué. L’analyse aura notamment révélé que D. Pachys appartient à un groupe d’espèces exclusivement asexuées vieux d’environ dix-huit millions d’années. Les chercheurs ont également constaté que comme beaucoup d’autres organismes asexués, le processus de fabrication de cellules germinales — spermatozoïdes ou ovules — avait été modifié pour empêcher la recombinaison ou le remaniement résultant de la reproduction sexuelle. « Fondamentalement, les animaux se clonent eux-mêmes », explique Fitch.

Mais les chercheurs ont découvert quelque chose de plus surprenant : il n’y avait qu’une paire de chromosomes. Ces organismes, du moins leurs parents proches, ont généralement cinq à sept chromosomes, mais une seule et unique paire de chromosomes, c’est très rare ! Seules deux autres espèces animales sont connues avec cette condition : une fourmi et un ver parasite. En analysant la structure de cette unique paire de chromosomes, les résultats ont montré que D. pachys fusionne en fait les six chromosomes de son ancêtre en un seul chromosome et saute la première division de la méiose où les gènes sont recombinés, de sorte que sa progéniture maintient la grande diversité génétique des parents.

« Ainsi, D. pachys surmonte les inconvénients de la reproduction asexuée en maintenant la variation génétique, et avec elle, la complémentarité », explique Fitch. « Ironiquement, cela se réalise en s’assurant qu’il n’y ait pas de recombinaison entre les copies de gènes. S’il y en avait, les différences entre les copies de gènes pourraient être perdues. Tel est le secret de sa longévité ».

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