Les poulpes sont des animaux fascinants et servent d’organismes modèles importants en neurosciences, en recherche cognitive et en biologie du développement. Pour mieux comprendre leur biologie et leur histoire évolutive, des données validées sur la composition de leur génome sont nécessaires, ce qui faisait défaut jusqu’à présent. Des scientifiques de l’Université de Vienne et une équipe de recherche internationale ont réussi à combler cette lacune et ont déterminé dans une étude des chiffres impressionnants : 2,8 milliards de paires de bases – organisées en 30 chromosomes.
Ce qui semble si straightforward est le résultat d’analyses génomiques complexes assistées par ordinateur et de comparaisons avec les génomes d’autres espèces de céphalopodes. Cette recherche inédite vient d’être publiée dans la revue G3 : Genes/Genomes/Genetics.
Les poulpes, avec les calamars et les seiches, appartiennent à un groupe de céphalopodes coléoïdes composé de plusieurs centaines d’espèces caractérisées par des modes de vie, une construction corporelle et des diversifications à leur environnement très diversifiés.
L’étude de ces animaux s’appuie sur une longue custom, d’autant moreover que la plasticité neuronale du cerveau du poulpe – c’est-à-dire la capacité du cerveau à changer et à s’adapter à mesure que vous apprenez et expérimentez de nouvelles choses – fournit la preuve de l’existence de constructions fonctionnellement analogues à le cerveau des mammifères. Cela en fait un groupe modèle comparatif pour les études neurophysiologiques. En outre, leur capacité à régénérer certaines functions de leur corps ainsi que les changements rapides de leurs schémas corporels, qui sont importants pour le camouflage et la conversation, font des poulpes un sujet de recherche populaire pour étudier remark ces traits innovants sont apparus – et comment ils ont changé – – au cours de l’évolution.
Combler un écart
Dans la communauté des chercheurs, il existe un besoin croissant de connaissances détaillées sur les génomes des céphalopodes afin de comprendre l’évolution de leurs caractéristiques uniques et de leur biologie. Une contribution importante à cet objectif consiste à coder le génome de la pieuvre commune au niveau des chromosomes – une information and facts qui n’était pas disponible jusqu’à présent. Ce problème a été résolu par une équipe de recherche de l’Université de Vienne qui, en collaboration avec des collègues de la KU Leuven (Belgique), du Centro Nacional de Análisis Genómico (CNAG Espagne) et de la Stazione Zoologica Anton Dohrn (Italie) – – « fourni » les données manquantes et réalisé des études approfondies, biologiques moléculaires et assistées par ordinateur, du génome du poulpe.
« Grâce à nos technologies actuelles utilisées dans la recherche en génomique, nous avons pu créer une sorte de « carte du génome » pour la pieuvre, montrant remark les informations génétiques sont organisées au niveau des chromosomes », explique la première auteure de l’étude, Dalila Destanovik, scientifique à l’Université Simakov. Laboratoire du Département de neurosciences et de biologie du développement de l’Université de Vienne. Ce génome de référence, hautement résolu au niveau des chromosomes, permettra à la communauté scientifique de mieux comprendre les caractéristiques et la biologie de ces animaux fascinants d’une section, et également de retracer l’histoire évolutive d’Octopus vulgaris d’autre component.
Les équipes de recherche peuvent désormais approfondir ou comprendre la trajectoire évolutive des céphalopodes coléoïdes et de mollusques additionally éloignés tels que les palourdes ou les escargots.
2,8 milliards de paires de bases – 30 chromosomes
En fait, les chercheurs ont pu identifier 30 chromosomes dans le génome d’Octopus vulgaris, dans lesquels sont disposés 99,34 % des 2,8 milliards de paires de bases. Cela signifie que les scientifiques disposent désormais d’une séquence de référence de haute qualité qui servira de foundation à de nouvelles études sur la fonction des gènes et donc à une meilleure compréhension des propriétés biologiques de la pieuvre commune.
La composition chromosomique du génome d’Octopus vulgaris fournira également un aperçu de l’histoire évolutive dynamique de ces organismes en estimant les taux de réarrangement chromosomique. Déjà, en comparant le génome d’Octopus vulgaris avec les génomes de quatre autres espèces de poulpes, les chercheurs ont pu montrer que tous les chromosomes présentent de nombreux changements structurels survenus au cours de l’évolution en cassant des morceaux de chromosomes, en les réarrangeant et en les reconnectant au niveau du noyau. même chromosome.
« Même parmi des espèces étroitement apparentées, nous avons observé de nombreux changements structurels des chromosomes. Cette découverte pose des queries sur la dynamique du génome tout au extended de leur histoire évolutive et ouvre la porte à l’étude de la manière dont cela est lié à leurs caractéristiques uniques », explique Dalila Destanovik. L’histoire évolutive dynamique du génome du poulpe s’étend sur une période de 44 thousands and thousands d’années et de nombreuses questions de recherche passionnantes restent ouvertes.
Les résultats de la présente étude reviendront à répondre à certaines de ces thoughts en reliant la recherche traditionnelle sur Octopus vulgaris en neurobiologie, comportement et développement aux connaissances en génétique moléculaire dans ces domaines.
