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Des surprises dans les gènes des tortues marines pourraient les aider à s'adapter à un monde en évolution rapide

Il y a environ 100 hundreds of thousands d’années, un groupe de tortues terrestres a pris le significant pour devenir les tortues marines que nous connaissons aujourd’hui. Cependant, les bases génétiques qui leur ont permis de prospérer dans les océans du monde entier sont restées largement inconnues. Dans une recherche récemment publiée dans les Actes de l’Académie nationale des sciences.

Le génome d’une seule espèce contient l’ensemble d’instructions génétiques utilisées pour construire cette espèce, et le séquençage du génome de n’importe quelle espèce représente une énorme quantité de travail. Pour les tortues vertes, un “projet” de génome, comprenant environ 100 000 informations génétiques, est disponible depuis 2013, “mais”, explique Blair Bentley, chercheur postdoctoral en conservation de l’environnement à l’UMass Amherst et auteur principal de la nouvelle recherche. C’était comme si vous entriez dans une bibliothèque et que vous trouviez 100 000 pages gisant sur le sol.”

Pour cataloguer moreover précisément les génomes des tortues, l’équipe internationale s’est tournée vers de nouvelles systems, notamment le séquençage à lecture longue, une system récemment nommée méthode de l’année 2022 par la revue Nature. Cela a permis de séquencer les génomes de pratiquement toutes les espèces vivantes et de le faire avec beaucoup as well as de précision qu’auparavant. Le séquençage des génomes des tortues a été réalisé à la fois à l’Université Rockefeller, dans le Vertebrate Genome Laboratory (VGL), dirigé par Erich Jarvis, qui préside le VGP, et Olivier Fedrigo, qui est directeur du VGL, et au Max Planck Institute of Molecular Biologie cellulaire et génétique par Eugene Myers – tous coauteurs de la nouvelle étude. “Ces avancées nous ont permis de faire l’équivalent de tout classer selon le système décimal Dewey afin que nous puissions commencer à comprendre remark tout s’emboîte”, déclare Bentley.

Une fois que Bentley et ses co-auteurs ont correctement organisé et annoté les données génétiques, ils ont commencé à trouver des surprises. La première est que, bien que les tortues vertes et les tortues luth aient divergé d’un ancêtre commun il y a environ 60 millions d’années, leurs génomes sont remarquablement similaires.

Semblable, mais pas pareil. “Ce sont ces différences qui les rendent uniques”, explique Lisa Komoroske, professeur de conservation de l’environnement à l’UMass et l’un des deux auteurs principaux de l’article. Et ce sont ces différences qui peuvent détenir la clé de la survie à prolonged terme de chaque espèce, d’autant in addition que les populations de tortues vertes et luths ont connu des déclins précipités en raison de l’activité humaine.

Il s’avère que les tortues vertes ont développé moreover de gènes dédiés à l’immunité, suggérant un système immunitaire mieux préparé aux nouveaux brokers pathogènes, ainsi que furthermore de récepteurs olfactifs – elles ont un meilleur odorat. Le génome de la tortue luth montre également qu’elle réduit la diversité génétique et a historiquement eu des niveaux de population inférieurs. “C’est à la fois une bénédiction et une malédiction”, explique Komoroske, “auto cela signifie que, bien que les tortues luth soient une espèce résiliente.

De in addition, additionally Bentley et Komoroske passaient de temps dans les génomes des tortues, moreover il devenait clair qu’une grande partie des différences génétiques entre les deux espèces se trouvaient, non pas sur les macrochromosomes, mais sur ce qui était autrefois considéré comme « génétique ». junk” : microchromosomes, ou petits fragments génétiques qui semblent ne pas exister chez les mammifères mais qui sont caractéristiques des génomes aviaires et reptiliens. “Nous avons trouvé la plupart des divergences entre le vert et les tortues luth sur ces microchromosomes”, explique Camila Mazzoni, chercheuse à l’Institut Leibniz pour la recherche sur les zoos et la faune et autre auteur principal de l’étude, “et notre travail alimente la recherche croissante sur l’importance des microchromosomes dans l’évolution des vertébrés.”

“La seule façon dont nous pouvions faire ce travail était à travers un incroyable réseau de collaboration qui a réuni des scientifiques de différents domaines avec des organisations comme le Vertebrate Genome Task et le Southwest Fisheries Science Heart de la NOAA Fisheries, soutenus par des bailleurs de fonds du monde entier”, déclare Komoroske. En effet, la recherche a été soutenue par la Countrywide Science Basis, la National Oceanic and Atmospheric Administration, le Max Planck Institute of Molecular Cell Biology and Genetics, les National Institutes of Health and fitness, le Howard Hughes Medical Institute, le Vertebrate Genomes Task, le Sanger Institute, la São Paolo Investigate Foundation, Ministère fédéral allemand de l’éducation et de la recherche, Generalitat de Catalunya, Fondation la Caixa, Fonds pour la science et la technologie de Vienne, Ville de Vienne, Gouvernement gallois Sêr Cymru II, Programme de recherche et d’innovation Horizon 2020 de l’Union européenne dans le cadre de la bourse Marie Skłodowska-Curie, Florida Sea Turtle Grants Software et des donateurs internationaux individuels.