Les scientifiques découvrent comment et où pourraient venir les tardigrades

Une nouvelle analyse du génome de tardigrades a ouvert de nouveaux chercheursles secrets de l'animal le plus durable du monde, tout en jetant le doute sur les conclusions tirées d'études précédentes. En comparant les gènes de deux espèces de tardigrades, les scientifiques ont déterminé comment ces animaux peuvent être associés à d'autres espèces de créatures vivantes et grâce aux gènes que ces miettes sont capables de survivre à la suite d'une déshydratation complète.

Groupe international de chercheurs deLes universités d'Édimbourg (Écosse) et de Keio (Japon) ont séquencé les gènes des espèces Ramazzottius varieornatus et Hypsibius dujardini tardigrades et les ont comparées aux gènes d'autres animaux qui leur ressemblent le plus.

Tardigrades, également appelés "eauà première vue, on peut difficilement être qualifié de créature la plus résistante de la planète, sa taille ne dépassant pas un millimètre. Mais ne laissez pas leur petite taille vous induire en erreur. Récemment, des scientifiques ont découvert que les tardigrades sont encore "capables de danser sur votre tombe" lorsque la véritable apocalypse s'installe, ce qui détruira toute la vie sur la planète. Mais pas eux.

Cette capacité de survie est due à plusieurstraits possédés par tardigrades. Ils sont capables de survivre à des températures allant de 150 degrés Celsius et presque au zéro absolu, affamés pendant une décennie. Même en cas de déshydratation complète (absence totale d'eau) dans leur corps, même s'ils se dessèchent, ils peuvent revenir à la vie sans problèmes dès que les conditions environnementales deviennent plus favorables.

Une étude antérieure par un autreUne équipe de scientifiques a établi que, pour résister à une déshydratation complète, les Tardigrades doivent une protéine spéciale, appelée «bioglasse», qui maintient intacte la structure cellulaire de l’animal jusqu’à ce que l’environnement extérieur redevienne humide. Dans le cadre d'une nouvelle étude, les scientifiques ont décidé de déterminer le gène responsable d'un processus aussi complexe. Pour ce faire, ils ont procédé à la déshydratation et à l'hydratation de deux espèces de tardigrades.

Comme prévu, une part importanteLes gènes exprimés ont été impliqués dans la «réparation» de l'ADN, un processus qui commence lorsque, par exemple, un tardigrades reçoit une forte dose de rayonnement. D'autres gènes, à leur tour, ont commencé à protéger les chaînes de l'ADN de l'oxydation. La comparaison du génome complet a également permis de répondre à la question qui a longtemps tourmenté les biologistes: où est la place de ces très étranges créatures dans l'arbre généalogique?

Les Tardigrades appartiennent à la leurgroupe taxonomique Tardigrada. D'une part, leurs corps segmentés les font ressembler à de minuscules insectes, leur branche peut donc être située plus près du crabe, des araignées et des coléoptères qui constituent le type d'arthropode. Ils ont quatre paires de pattes dodues et courtes avec une griffe ramifiée, ce qui peut créer une parenté très lointaine avec les onychophores, un type d'invertébré. Dans des études antérieures avec échantillonnage génétique, des liens ont été établis entre les tardigrades et les vers ronds, ou nématodes.

Compter les gènes dits HOX impliqués dansl'établissement de la séquence des segments du corps chez tous les animaux n'a confirmé que les conclusions de ces premières études, montrant que les tardigrades possèdent cinq gènes HOX, comme les mêmes nématodes. Bien que cette preuve ne puisse être qualifiée de convaincante en faveur d'un lien direct entre ces deux groupes, la coïncidence est très remarquable, en particulier si l'on considère que la plupart des autres espèces animales possèdent 10 gènes de ce type. Probablement, pour connaître toutes les caractéristiques génétiques des tardigrades, il faudra plus d’une étude de ce type.

Il y a quelques années, les scientifiques ont découvert que 17,5Pour cent du genre tardigrades (qui est d'environ 6000 gènes) ont été obtenus par eux à partir d'autres espèces. La plupart d'entre eux étaient des bactéries et d'autres microorganismes. Bien que nous ayons également plusieurs gènes obtenus à la suite de ce que l'on appelle le transfert horizontal de gènes, il ne s'agit que d'une énorme proportion de gènes étrangers pour le corps.

Selon une nouvelle étude, nous pouvons aveccertitude que les tardigrades ont un génome de "Frankenstein". Cependant, les scientifiques n'ont pas été en mesure de détecter les signes d'ADN bactérien, ce qui suggère que les résultats d'études précédentes pourraient être erronés.

«Je suis très impressionné par ces minuscules et joliesanimaux mignons pendant deux décennies. Je suis heureux que nous ayons pu obtenir une image fidèle de leur génome et nous pouvons maintenant commencer les travaux qui nous permettront de comprendre ces créatures vivantes mystérieuses », a déclaré le chercheur Mark Blaxter de l'Université d'Edimbourg.

Connaître tous les détails sur la façon dont les tardigradescapables de réparer leur ADN et de protéger leurs cellules des températures extrêmes et des radiations, pourraient conduire à la découverte de nouvelles technologies de la médecine régénérative, déclarent les scientifiques.

«Ce n'est que le début. Grâce à une compréhension plus précise de leur ADN, nous pouvons maintenant découvrir comment les tardigrades résistent aux conditions et environnements extrêmes et, éventuellement, utiliser leurs protéines spéciales dans les domaines de la biotechnologie et de la médecine à l'avenir », résume Blackster.