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Un nouveau regard sur la diversité des Archées

À la différence des bactéries, les Archées unicellulaires sont peu étudiées. Grâce à la génomique, des chercheurs européens ont caractérisé de nouvelles lignées contribuant à la diversité phylogénétique des Archées.
Un nouveau regard sur la diversité des Archées
Outre les bactéries et les eucaryotes, les Archées représentent l'un des trois principaux règnes. Des études avant-gardistes ont prouvé le rôle majeur des Archées, notamment pour l'origine des eucaryotes.

Aujourd'hui, quatre superphyla (DPANN, ASGARD, TACK and Euryarchaeota) sont connus. Bien qu'ils soient considérés comme le règne le moins diversifié, les études récentes ont démontré leur existence dans des environnements anoxiques, tels que les sédiments des fonds marins et les habitats aquatiques. Toutefois, les travaux de caractérisation ont été entravés par des difficultés rencontrées lors de la culture de ces lignées d'Archées en laboratoire.

Le but du projet ENIGMAARCHAEA (Shedding light on the diversity, ecology and evolution of enigmatic, uncultivated archaea using novel single cell and metagenomics approaches), financé par l'UE, visait à venir à bout des restrictions en termes de culture afin d'étudier la diversité des Archées, leur évolution et la distribution géographique. Les chercheurs ont utilisé la puissance de la génomique et de la métagénomique des organismes unicellulaires pour obtenir et analyser les séquences génomiques de nouveaux phyla d'Archées potentiels.

Des échantillons ont été prélevés dans plusieurs régions du monde, notamment dans les sédiments des sources chaudes, des mers et des fleuves. Les chercheurs ont séquencé l'ADN de ces échantillons et grâce à des méthodes bio-informatiques avancées, ils ont pu les attribuer à des génomes individuels. Cela a permis d'identifier plusieurs séquences génomiques provenant de nouvelles Archées non cultivées, dont Lokiarchaeum, qui est particulièrement proche des eucaryotes.

L'analyse du génome des Archées a permis d'identifier les gènes codant les protéines dont des homologues sont présents chez les eucaryotes, notamment l'actine et les GTPases, connus pour leur rôle dans certains processus cellulaires des eucaryotes. Des observations ont également été recensées quant au métabolisme principal du carbone et de l'énergie dans ces lignées. Les données préliminaires ont indiqué la présence d'enzymes à même de dégrader les polluants essentiels dans nos écosystèmes.

Globalement, le projet ENIGMAARCHAEA a fondamentalement modifié notre perception de l'évolution des eucaryotes et éveillé l'intérêt des médias du monde entier. Hormis de nouveaux éléments sur l'évolution et la diversité des Archées, les résultats du projet pourraient s'avérer particulièrement intéressants sur le plan économique et écologique.

Informations connexes

Mots-clés

Archées, génomique, eucaryotes, ENIGMAARCHEA, métabolisme
Numéro d'enregistrement: 198941 / Dernière mise à jour le: 2017-06-19