Une nouvelle méthode de génotypage à l'épreuve du climat

Publié par Adrien le 22/07/2016 à 00:00
Source: CNRS-INEE
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Les régions les plus chaudes de la planète se prêtent mal à la conservation de l'ADN ancien. Sous ces latitudes, le matériel génétique se dégrade en effet rapidement, rendant son analyse par les méthodes de génotypage classiques très difficile. Dans une étude publiée récemment dans la revue Molecular Ecology Resources, des chercheurs de l'Institut (Un institut est une organisation permanente créée dans un certain but. C'est...) Jacques Monod (Jacques Monod, né à Paris le 9 février 1910 et mort à Cannes le...), (IJM, CNRS/Université Paris Diderot) ont pu tester l'efficacité d'un procédé de génotypage combinant des méthodes de biologie moléculaire (La biologie moléculaire (parfois abrégée bio mol ou BM) est une discipline...) et de génomique (La génomique est une discipline de la biologie moderne. Elle étudie le fonctionnement...) existantes. Grâce à cette approche novatrice, ils ont pu déterminer une partie du génotype (Le génotype est l'ensemble ou une partie donnée de la composition génétique...) de rongeurs vieux de 44.000 ans à partir de fossiles prélevés dans une grotte marocaine avec l'aide d'une équipe du Muséum national d'Histoire naturelle (La démarche d'observation et de description systématique de la nature commence dès...) (MNHN). Ce résultat, qui constitue le plus vieil ADN jamais mis en évidence en Afrique, augure de prometteuses applications non seulement en paléontologie (La paléontologie est la science qui étudie les restes fossiles des êtres vivants du...) et en archéologie mais aussi en écologie.


Représentation d'une section de la double hélice d'ADN

L'étude de l'ADN contenu dans les restes fossilisés aide notamment les scientifiques à mieux comprendre le cheminement évolutif des êtres vivants. La faible quantité de matériel génétique (La génétique (du grec genno γεννώ = donner naissance) est...) que recèlent ces fossiles rend toutefois ce type d'analyses particulièrement délicates. Son utilisation est par ailleurs limitée aux environnements froids et tempérés, les seuls à même d'assurer une bonne conservation de l'ADN ancien au fil du temps. Pour contourner ces obstacles, une équipe du CNRS a mis au point une méthodologie qui combine la sensibilité de l'amplification (On parle d'amplificateur de force pour tout une palette de systèmes qui amplifient les...) en chaîne (Le mot chaîne peut avoir plusieurs significations :) (PCR) à la puissance (Le mot puissance est employé dans plusieurs domaines avec une signification particulière :) du séquençage (En biochimie, le séquençage consiste à déterminer l'ordre linéaire des...) haut débit (Le terme de haut débit (ou large bande par traduction littérale de l'expression anglosaxonne...) d'acides nucléiques. Les chercheurs ont pu tester pour la première fois son efficacité sur des restes d'ossements et de dents fossilisés provenant d'une grotte de la région de Témara, dans le nord du Maroc. Ils sont ainsi parvenus à caractériser les lignées mitochondriales de rongeurs vieux de 44.000 ans. "Cette information génétique est la plus ancienne jamais obtenue sur le continent africain où le climat très chaud ne favorise pas la préservation de l'ADN, ce qui témoigne de la performance de notre approche ", se félicite Eva-Maria Geigl directrice de recherche (La recherche scientifique désigne en premier lieu l’ensemble des actions entreprises en vue...) à l'Institut Jacques Monod (IJM) et cosignataire de l'étude.

Si les méthodes de biologie moléculaire et de génomique ont fait des progrès spectaculaires en l'espace de quelques années, leur coût relativement élevé limite aujourd'hui encore leur utilisation par les équipes d'archéologues et de paléontologues. Ce n'est pas le cas de la nouvelle procédure de génotypage mise au point par les scientifiques de l'IJM. "Le fait d'associer de manière optimisée le séquençage haut débit à la PCR permet d'analyser 10 fois plus de marqueurs génétiques sur 10 fois plus d'échantillons que les méthodes de paléogénétique classiques et ce en 10 fois moins de temps", estime Thierry Grange directeur de recherche à l'IJM et coauteur de l'article. L'approche en question semble également adaptée à un large éventail de questionnements scientifiques: impact de l'homme ou du climat sur la diversité d'un groupe d'espèces, mise en place des processus de domestication, suivi de populations animales à l'échelle d'un vaste territoire (La notion de territoire a pris une importance croissante en géographie et notamment en...), etc. Et parce qu'elle permet d'analyser un grand nombre de spécimens biologiques dans des contextes environnementaux très différents, cette nouvelle forme de génotypage convient aussi bien à l'archéologie, l'anthropologie et la paléontologie que l'écologie. Des études menées par l'équipe d'Eva-Maria Geigl et Thierry Grange sur d'autres espèces animales ou à partir de matériel biologique actuel dégradé devraient révéler, d'ici peu, toutes ses potentialités.
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