Pleins feux sur le génome : Rat de l’île Christmas (Rattus macleari)

R :Il régnait autrefois sur l’île Christmas, une île de 135 kilomètres carrés située à environ 350 kilomètres au sud de Java en Indonésie. Alors que les rats bulldog potelés (Rattus nativatis :) parcouraient les sols forestiers de l’île, c’étaient des rats de l’île Christmas (Rattus macleari :), avec leur fourrure longue et épaisse et leurs oreilles arrondies, qui avaient vraiment le vent en poupe. Selon le paléontologue britannique Charles William Andrews, qui a écrit une monographie sur ses observations de 1897 sur l’île, des “essaims” d’entre eux sont apparus partout dès que le soleil s’est couché. Pourtant, la dernière observation documentée de l’espèce se produirait à peine 18 ans plus tard. En 1908, les rats avaient disparu, probablement victimes d’une maladie apportée sur leurs côtes par des rats bruns clandestins (Rattus rattus :).

Ces pertes étaient autrefois considérées comme irréversibles. Mais maintenant, avec des technologies génétiques en constante amélioration, les chercheurs explorent la possibilité de désextinction, ce qui peut impliquer de ressusciter une espèce en modifiant le génome d’une espèce vivante pour qu’il corresponde à ses parents perdus depuis longtemps. La récence de la disparition du rat de l’île Christmas, ainsi que sa relation génétique assez étroite avec les espèces existantes, en font une excellente étude de cas pour la faisabilité de tels projets, écrivent les chercheurs dans un 9 mars Biologie actuelle : papier.

Voir “CRISPR peut s’avérer utile dans les efforts de désextinction”

La première étape vers l’édition de l’animal à la vie consiste à assembler une séquence génomique de haute qualité. L’équipe a donc obtenu des échantillons de peau de rats de l’île Christmas, initialement collectés entre 1900 et 1902, du musée d’histoire naturelle de l’université d’Oxford. Compte tenu de l’âge des échantillons, l’équipe a utilisé le séquençage Illumina et BGISeq à lecture courte, qui sont idéaux pour l’ADN dégradé, et plutôt que d’assembler le génome de novo, les chercheurs ont cartographié les lectures courtes qu’ils ont obtenues sur le rat de Norvège (Rattus norvegicus:) génome. Les auteurs de l’article ont estimé que les rats de Norvège étaient un candidat idéal pour l’édition afin de ressusciter le rat de l’île Christmas, car ils sont des parents proches de l’espèce éteinte, avec un temps de divergence estimé à 2,6 millions d’années, et il existe un génome de référence “d’excellente qualité” pour le espèce.

Le génome construit manquait de gros morceaux. Il avait une couverture moyenne de 60,81x, mais ne correspondait qu’à 95,15% de la séquence du rat de Norvège. Les chercheurs estiment que 2 500 des quelque 34 000 gènes du rat de l’île Christmas manquent à l’assemblage. La mauvaise qualité de l’ADN – qui a entraîné l’ambiguïté de près de 1% des bases, ainsi que des longueurs de lecture moyennes très courtes (près de la moitié étaient de 50 paires de bases ou moins) – a probablement contribué à la non cartographie des séquences, notent les auteurs, mais d’autres comparaisons parmi les espèces de rats vivants ont suggéré que la divergence entre les deux génomes était un facteur majeur dans les lacunes apparentes. Environ un quart de la séquence génomique manquante était probablement constituée de gènes, et les analyses de couverture ont révélé que les gènes immunitaires et olfactifs avaient une couverture particulièrement faible. Les auteurs écrivent qu'”il est clair que la distribution non aléatoire de ces gènes aurait des conséquences sur la biologie résultante des animaux reconstruits, empêchant potentiellement la réintroduction de l’espèce dans son environnement d’origine”.

L’étendue de l’ADN manquant a surpris les experts dans le domaine, La science: rapports. Douglas McCauley, écologiste à l’Université de Californie à Santa Barbara, qui n’a pas participé à l’étude, a déclaré au média qu’il “montre à la fois à quel point les chercheurs sont merveilleusement proches – et pourtant – à quel point les chercheurs sont dévastateurs” de faire revivre des espèces éteintes. “Nous pourrions faire quelque chose, mais il semble clair que ce ne sera jamais un rat de l’île Christmas”, note-t-il. « Dans ce cas, à quoi ça sert ? »

Voir “L’appel retentissant de la désextinction”

Il est possible que l’amélioration des technologies puisse conduire à des génomes anciens plus complets, et donc à un plus grand succès dans la recréation d’espèces éteintes – mais même encore, certains experts se demandent si la désextinction est une entreprise louable. “En tant que science, c’est génial”, déclare le co-auteur Tom Gilbert, biologiste de l’évolution à l’Université de Copenhague. Actualités scientifiques :. Cependant, il se demande “est-ce la meilleure utilisation de l’argent dans un monde où nous ne pouvons pas garder nos rhinocéros en vie?”

Finalistes :

Chat-fou de Neosho (Noturus placide :)

Dans les eaux du bassin de la rivière Arkansas vit un petit poisson-chat unique connu sous le nom de chat-fou Neosho. De la taille d’un pouce humain, ces minuscules poissons ont été répertoriés comme menacés en 1990 après que les activités humaines aient détruit une grande partie de leur habitat ancestral. Mais les efforts de conservation ont été entravés par un manque de connaissances sur la génétique de l’espèce. Dix génomes entiers publiés le 21 février dans : G3 Gènes | Génomes | Génétique : debout pour changer cela. Les auteurs de l’étude ont pu localiser des polymorphismes nucléotidiques uniques parmi les génomes, qui ont révélé peu de différenciation des populations malgré la séparation géographique, et ont fourni les premières estimations de la diversité génétique de l’espèce. Le travail aidera les efforts de conservation actuels et futurs, écrivent les auteurs, “et démontre que l’utilisation du séquençage du génome entier fournit des informations détaillées sur la structure de la population et la démographie en utilisant seulement un nombre limité d’échantillons rares et précieux”.

Blé tendre sud-africain (Triticum aestivum :) cultiver Kariega :

Le génie génétique a le potentiel d’améliorer l’agriculture en augmentant les rendements, en protégeant les cultures contre les agents pathogènes et en élargissant les conditions de croissance tolérables. Mais l’identification et le clonage de gènes clés pour de tels gains restent difficiles, car les génomes souvent volumineux et riches en répétitions des espèces cultivées sont difficiles à séquencer. Les génomes des blés utilisés pour la farine se sont avérés particulièrement difficiles à maîtriser mais, dans un article du 14 mars dans : Génétique naturelle :, les chercheurs rapportent un assemblage d’un cultivar sud-africain connu pour sa résistance à la maladie fongique de la rouille jaune qui est d’un ordre de grandeur plus contigu que les séquences précédentes. La percée a été rendue possible par le séquençage à lecture longue et d’autres technologies génétiques de pointe, écrivent les auteurs, et le génome de haute qualité leur a permis d’identifier un allèle qui pourrait éventuellement être utilisé pour conférer une résistance à d’autres variétés de blé. Les résultats démontrent “la faisabilité de générer des assemblages de blé à l’échelle des chromosomes à partir de n’importe quelle lignée de blé pour guider les projets de clonage de gènes”, concluent les auteurs.

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