Publication IGFL
Un coup d’œil sur la base moléculaire de l’adaptation
Specimen de la forme cavernicole du tétra mexicain Astyanax : ce poisson a perdu ses yeux et sa pigmentation (Photo Bethany Stahl).Une équipe de l'IGFL, dirigée par Jean-Nicolas Volff, vient de voir ses travaux publiés dans Nature Communications du 20 octobre 2014. Ces travaux portent sur un projet de séquençage d'envergure : le séquençage du génome du poisson cavernicole Astyanax.
Le but de cette étude, dans laquelle l'IGFL est membre du consortium international de séquençage, est de retrouver les mutations et gènes impliqués dans une adaptation à un environnement particulier, ici une caverne obscure. Chez les espèces cavernicoles comme l’Astyanax, mais aussi chez d’autres poissons, amphibiens, crustacés et insectes, la vie dans les cavernes est associée entre autres à la perte ou la réduction forte des yeux et à une dépigmentation générale du corps, mais aussi à d’autres traits comme le développement d’organes mécano-sensoriels spécialisés, une meilleure résistance à la carence nutritionnelle et une réduction du temps de sommeil. Chez le Tétra mexicain Astyanax mexicanus, au moins quatre cas indépendants de colonisation de cavernes ont eu lieu il y a 2 à 3 millions d’années, avec l’évolution de phénotypes très semblables.
Cette étude, qui présente la séquence de la forme aveugle de l’Astyanax provenant d’une caverne, a permis, en lien avec des analyse génétiques classiques, d’identifier des gènes à séquence ou expression modifiées qui pourraient être impliqués dans la perte des yeux et la modification d’autres traits liés à la vie cavernicole. Elle devrait également permettre l’identification de gènes candidats impliqués dans des maladies génétiques humaines comme les dégénérescences rétiniennes.
Le séquençage du génome des autres populations cavernicoles permettra de tester si l’évolution se répète au niveau moléculaire, ou si des voies différentes peuvent être modifiées de manière indépendantes pour aboutir à une même adaptation (parallélisme évolutif). L’implication dans ce projet de l’équipe Volff, qui avait déjà contribué entre autres à l’analyse des génomes du cœlacanthe et de la truite arc-en-ciel, démontre les compétences de l’IGFL dans le domaine de la génomique des poissons.
Personnes impliquées : Domitille Chalopin, doctorante, et Jean-Nicolas Volff, responsable d’équipe.
Références : The cavefish genome reveals candidate genes for eye loss - Suzanne E. McGaugh, Joshua B. Gross, Bronwen Aken, Maryline Blin, Richard Borowsky, Domitille Chalopin, Hélène Hinaux, William R. Jeffery, Alex Keene, Li Ma, Patrick Minx, Daniel Murphy, Kelly E. O’Quin, Sylvie Rétaux, Nicolas Rohner, Steve M. J. Searle, Bethany A. Stahl, Cliff Tabin, Jean-Nicolas Volff, Masato Yoshizawa et al. Nature Communications, doi:10.1038/ncomms6307, 20 October 2014
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