Des scientifiques séquencent le génome d'un organisme marin tropical
Des chercheurs allemands et américains sont parvenus à séquencer le génome de Lyngbya majuscula (L. majuscula), un organisme marin tropical capable de générer des substances qui peuvent par la suite servir au traitement de troubles humains dont les maladies neurodégénératives et le cancer. Les résultats ont été présentés dans la revue Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS). Les cyanobactéries filamenteuses du gène Lyngbya jouent un rôle crucial dans le cycle mondial du carbone; les écosystèmes des récifs coralliens tirent profit de leur activité, étant donné qu'elles peuvent former des couches importantes et affecter la santé d'autres organismes de cooccurrence. On devrait toutefois noter que lorsque ces souches perturbent la croissance d'un récif corallien sain, provoquant un problème de peau, que les experts appellent «démangeaisons du nageur». Les souches Lyngbya sont également d'excellentes sources de métabolites secondaires bioactifs. Mais leurs fleurs peuvent être dangereuses à d'autres formes de vie sur cette planète. Ce que l'on ignore est le potentiel de ces souches; les informations génomiques insuffisantes sur celles-ci, en association aux liens avec d'autres bactéries, a laissé perplexes de nombreux chercheurs quant à ce qu'elles peuvent ou ne peuvent pas faire. Les informations récentes pourraient permettre à ces derniers de mettre au point de nouveaux produits pour le traitement. «Ces composants ont gagné une attention considérable en raison de leur potentiel pharmaceutique et biotechnologique, mais sont également connus pour leur toxicité environnementale et la menace portant sur les êtres humains, la faune et le bétail», écrivent les auteurs du communiqué. Grâce à ces travaux, qui comprenaient une amplification de génome à cellule unique et un profilage de métabolite, a émergé un réseau complexe de gènes. Cela a poussé l'équipe à croire que l'organisme a la capacité de s'adapter à des conditions changeantes dans l'environnement marin. Les résultats ont également mis le doigt sur un nombre de faiblesses de la souche. L'équipe affirme, par exemple, que L. majuscula ne possède pas les gènes nécessaires pour la fixation de l'azote, malgré de nouveaux développements indiquant que cette espèce fixe l'azote. «Il est possible que les souches de L. majuscula citées pour fixer l'azote aient été mal identifiés, car optiquement elle ressemblent beaucoup à d'autres espèces de cyanobactéries filamenteuses, et nous avons découvert que cette souche marine ne semble pas pouvoir fixer à elle seule l'azote», affirme Emily Monroe, un des auteurs de l'étude et post-doctorant collègue du laboratoire américain Gerwick au Scripps Institution of Oceanography, faisant partie du Center for Marine Biotechnology and Biomedicine (CMBB). «Cette caractéristique pourrait être un signe distinctif entre les eaux douces et les souches marines de ce qui est couramment caractérisé de Lyngbya.» Malgré ces résultats sans précédent, davantage de recherche est nécessaire. Les scientifiques pourraient examiner plus de 250 composants qui sont attribués aux souches marines Lyngbya, dont environ 75% sont liées à L. majuscula. L'équipe a également découvert que cette souche ne génère que quelques produits naturels. «Cette souche particulière ne produit pas autant de (produits naturels) que l'on ne pensait, ce qui montre que nombre des molécules intéressantes découvertes jusqu'à présent sont probablement dispersées parmi de multiples organismes», explique le premier auteur Dr Adam Jones du CMBB. «Nous en avons conclu que toutes les souches marines Lyngbya ne sont pas égales du point de vue de leur constitution.» De son côté, la coordinatrice de projet Lena Gerwick du CMBB affirme: «Cela pourrait changer la façon dont nous commençons à voir les choses dans ce domaine et nous donner de nouveaux moyens d'identifier les organismes. Nous pourrions être capables d'inverser les choses et utiliser les composants qu'ils font en tant que nouvelle façon de déterminer leur sorte d'espèce.» Des chercheurs de l'université de Fribourg en Allemagne, de l'Institut Max Planck (MPI) de génétique moléculaire, et du Genome Centre Cologne au MPI pour la recherche sur la culture végétale ont apporté leur contribution à cette étude.Pour de plus amples informations, consulter: PNAS: http://www.pnas.org/ Scripps Institution of Oceanography's Center for Marine Biotechnology and Biomedicine (CMBB): http://cmbb.ucsd.edu/
Pays
Allemagne, États-Unis