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Posté par Isabelle le Dimanche 02/02/2014 à 12:00
Quand les champignons du roquefort et du camembert s'échangent leurs gènes
En étudiant les champignons du groupe Penicillium responsables de la fabrication de deux types de fromages - les bries et camemberts, d'une part, les bleus, d'autre part -, des chercheurs ont eu la surprise de découvrir qu'ils avaient en commun une séquence de 250 gènes absolument identique, placée à des endroits différents du génome (Le génome est l'ensemble du matériel génétique d'un individu ou d'une espèce codé dans son ADN (à l'exception de...). En clair: ce morceau d'ADN a fait l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui peut être désigné par une...) d'un transfert horizontal (Horizontal est une orientation parallèle à l'horizon, et perpendiculaire à la verticale. Une ligne horizontale va « de la gauche vers la droite » ou vice versa.) de gènes entre individus. Un phénomène courant chez les bactéries (Les bactéries (Bacteria) sont des organismes vivants unicellulaires procaryotes, caractérisées par une absence de noyau et d'organites. La plupart des bactéries possèdent une paroi...), mais peu observé chez les eucaryotes (les plantes, animaux et champignons) qui transmettent majoritairement leur génome via la reproduction sexuée.


Les champignons du groupe Penicillium, responsables notamment de la pourriture que l'on retrouve sur certains fruits, ont été inoculés par l'homme aux préparations laitières afin de fabriquer le camembert (Penicillium camemberti) et les fromages bleus (Penicillium roqueforti). (© Tatiana Giraud)

Dans tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou l'univers.) le vivant, les mécanismes de l'évolution permettent aux espèces de s'adapter aux nouvelles conditions environnementales. Les individus dont les modifications du génome (par mutation notamment) permettent une meilleure survie, voient leur descendance prospérer au détriment des autres. L'adaptation est plus rapide quand elle fait l'objet de pressions de sélection fortes - c'est notamment le cas des espèces domestiquées par l'homme. Des chercheurs se sont penchés sur les champignons utilisés par l'homme pour fabriquer les fromages type Brie et Camembert: Penicillium camemberti et Penicillium roqueforti. Pour comprendre les mécanismes d'adaptation à l'oeuvre, ils ont comparé les souches fromagères avec Penicillium rubens, qui sert à fabriquer la pénicilline, mais aussi avec des souches présentes dans l'environnement (L'environnement est tout ce qui nous entoure. C'est l'ensemble des éléments naturels et artificiels au sein duquel se déroule la vie humaine. Avec les...) comme Penicillium digitatum, que l'on retrouve sur les fruits abîmés.

Au total ( Total est la qualité de ce qui est complet, sans exception. D'un point de vue comptable, un total est le résultat d'une addition, c'est-à-dire une somme. Exemple : "Le total des dettes". En physique le total n'est pas...), 241 souches de Penicillium ont été comparées. Les résultats ont dévoilé une surprise de taille: la plupart des espèces fromagères ont en commun une séquence identique de 250 gènes, qui n'est cependant pas placée au même endroit sur leur ADN. "Ce bout de génome ne peut être arrivé là que par transfert horizontal entre individus, sinon on le retrouverait au même endroit sur tous les ADN" explique Tatiana Giraud, chercheuse CNRS (Le Centre national de la recherche scientifique, plus connu sous son sigle CNRS, est le plus grand organisme de recherche scientifique public français (EPST).) au laboratoire Ecologie systématique (En sciences de la vie et en histoire naturelle, la systématique est la science qui a pour objet de dénombrer et de classer les taxons dans un certain ordre, basé sur des principes divers....) et évolution (CNRS / Université (Une université est un établissement d'enseignement supérieur dont l'objectif est la production du savoir (recherche), sa conservation et sa transmission (études supérieures). Aux...) Paris (Paris est une ville française, capitale de la France et le chef-lieu de la région d’Île-de-France. Cette ville est construite sur une boucle de la Seine, au centre...) Sud), et co-auteur de l'article paru dans Nature communications. Un phénomène de transfert courant chez les bactéries, mais rarement observé chez les eucaryotes (les champignons, plantes et animaux), chez qui la transmission de gènes se fait essentiellement de "parent" à "enfant". Détail qui a son importance: dans le bout d'ADN transmis au sein (Le sein (du latin sinus, « courbure, sinuosité, pli ») ou la poitrine dans son ensemble, constitue la région ventrale supérieure du torse d'un animal, et en particulier celle des mammifères qui...) des préparations fromagères, on retrouve des gènes qui permettent au champignon d'être plus compétitif grâce à une toxine qui élimine ses concurrents - notamment bactériens. "Cela indique que ce sont bien les pressions exercées par l'homme qui ont provoqué ces modifications", conclut Tatiana Giraud.

Références:

Multiple recent horizontal transfers of a large genomic region in cheese making fungi, publié le 10 janvier 2014 dans Nature communications par Kevin Cheeseman, Jeanne Ropars, Pierre Renault, Joëlle Dupont (DuPont, de son nom complet E.I. du Pont de Nemours et compagnie, est une entreprise américaine, fondée en juillet 1802 à Wilmington, dans le...), Jérôme Gouzy, Antoine Branca, Anne-Laure Abraham, Maurizio Ceppi, Emmanuel Conseiller, Robert Debuchy, Fabienne Malagnac, Anne Goarin, Philippe Silar, Sandrine Lacoste, Erika (L'Erika, un pétrolier battant pavillon maltais (pavillon de complaisance) construit en 1975 et affrété par la société Total-Fina-Elf, a fait naufrage le 12 décembre 1999 au large de la Bretagne,...) Sallet, Aaron Bensimon, Tatiana Giraud et Yves Brygoo.


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Source: CNRS-INEE