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Comprendre les rapports entre la génétique, le comportement et la maladie grâce aux grenouilles

Les maladies infectieuses émergentes (MIE), qui sont en forte augmentation dans le monde entier, seraient responsables du déclin des populations et de l'extinction d'un nombre d'espèces. Une initiative financée par l'UE utilisant des spécialistes en sciences participatives (ou sciences citoyennes) a étudié comment les MIE peuvent affecter la structure génétique d'une population.
Comprendre les rapports entre la génétique, le comportement et la maladie grâce aux grenouilles
Les maladies peuvent provoquer d'importants changements sur la composition génétique des populations hôtes alors que cette dernière peut influencer l'impact de la maladie. De plus, les maladies peuvent entraîner des changements au niveau du comportement de sélection du partenaire, ce qui altère aussi la structure démographique, et influence encore une fois l'impact de la maladie. Néanmoins, la recherche dans ce domaine est assez limitée.

Le projet EIDPOP (Emerging infectious disease and population genetic structure) a comblé ce manque de connaissances en étudiant les interactions entre les gènes, le comportement et la maladie. Des chercheurs ont utilisé un système agent pathogène/modèle vertébré hôte impliquant le ranavirus qui provoque une maladie fréquente en Europe qui contribue au déclin des populations de grenouilles (Rana temporaria) au Royaume-Uni.

La transcriptomique est l'étude permettant de déterminer les gènes lus et transposés en protéines. Cette approche a été utilisée pour étudier les interactions entre la génétique, le comportement et la maladie chez R. temporaria, le système d'infection du ranavirus, qui peut être étudié en laboratoire et sur le terrain.

Des scientifiques citoyens amateurs ont aidé à compiler des échantillons d'étangs de jardin provenant du Royaume-Uni, qui ont été analysés à la recherche d'une présence de l'infection au ranavirus. Des réservoirs expérimentaux ont été établis sur chaque site et les propriétaires des étangs ont dû attendre la saison de reproduction pouret ont ensuite placeré les paires de grenouilles en accouplement dans des réservoirs individuels.

Une fois que les femelles avaient pondu leurs œufs, des échantillons ont été prélevés des parents et de la masse d'œufs. Cette méthode a permis de sélectionner le choix du partenaire librement, tout en permettant le prélèvement d'échantillons sur les parents et la progéniture.

Les résultats ont montré que les populations qui n'avaient pas été exposées au virus au préalable avaient moins de chances d'établir une immunoréaction efficace. Les différentes réponses à l'infection chez les grenouilles des sites infectés et non-infectés et entre groupements individuels étaient vraisemblablement dues aux différences génétiques.

Une étude supplémentaire a révélé que le ranavirus provoquait des changements sur la manière dont les gènes lisaient et traduisaient les protéines, soit l'expression génétique. Ces résultats ont offert des renseignements importants sur les changements en matière d'expression génétique en cas d'infection pathogénique et indiquent des gènes potentiellement intéressants pour des recherches supplémentaires sur les agents pathogènes et les hôtes.

EIDOP a permis d'élargir les connaissances sur les impacts évolutionnaires plus vastes de la maladie sur les populations et la réponse à l'échelle génomique des ranavirus. Les résultats du projet contribueront également aux prochains travaux de recherche sur la manière dont le système immunitaire combat la maladie.

Informations connexes

Mots-clés

Maladies infectieuses émergentes, population, ranavirus, Rana temporaria, transcriptomique, spécialistes en sciences participatives
Numéro d'enregistrement: 181052 / Dernière mise à jour le: 2016-04-15
Domaine: Biologie, Médecine