La génétique de conservation
04/07/12 12:38

Les biologistes prévoient l'extinction des organismes qui présentent des gènes de basse qualité

Mouche du fruit.

Les biologistes de l'évolution de l'Université de Toronto ont découvert que les individus qui présentent une faible qualité génétique peuvent avoir une descendance présentant des chromosomes étant même inférieurs aux leurs, ce qui dénote que, avec les générations successives, cette espèce en question pourrait s'éteindre.

Une étude publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) prédit que les organismes avec de telles déficiences génétiques pourraient expérimenter une augmentation du nombre de mutations de leur ADN supérieure en comparaison avec les individus qui présentent une haute qualité de gênes. La recherche se réalise sur des mouches du fruit dont le système simple reproduit des aspects de systèmes plus complexes, d'où ces découvertes pourraient avoir des implications pour les êtres humains.

« Les mutations jouent un rôle clé dans le cancer et d'autres problèmes de santé qui affectent les êtres humains et d'autres espèces », dit Nathaniel Sharp, chercheur du Département d'Écologie et de Biologie Évolutive (EEB) et auteur principal de l'étude. «  Notre recherche suggère qu'il est probable que les problèmes s'aggravent avec le temps, donnant lieu à une crise de mutation qui peut dévaster les populations en danger d'extinction et augmenter le risque de problèmes de santé de certaines familles dont la génétique est pauvre ».

Le scientifique et professeur de l'EEB, Aneil Agrawal, a analysé l'accumulation de mutations chez la mouche du fruit (Drosophila Melanogaster), précisément dans trois chromosomes principaux. Pour manipuler la qualité génétique, ont été introduites des mutations nuisibles dans le troisième chromosome de la mouche. On a ensuite observé comment la présence de ces mutations affecte l'aptitude du second chromosome après plus de 46 générations.

« Les copies du chromosome deux dans les souches à mauvaise qualité génétique dans le chromosome trois réduisent à la fois sa qualité entre deux et trois fois plus rapidement que ceux avec de bonnes copies du chromosome trois, ce qui suggère que la qualité génétique des faibles élève le taux de mutation », dit l'expert. Bien que le mécanisme sous-jacent reste toujours inconnu, il pourrait être lié au fait qu'un individu affecté est moins capable de réparer l'ADN ou est plus vulnérable aux dégradations lui-même.

Les mouches du fruit sont particulièrement utiles pour les études génétiques de ce type, vu qu'on peut analyser les gènes de milliers de mouches plus rapidement que chez les mammifères. De plus, les mouches ne nécessitent que peu de soin et se reproduisent rapidement, ce qui permet d'étudier de nombreuses générations en seulement quelques mois.

Les chercheurs, néanmoins, considèrent aussi que ces mécanismes ont un côté positif : « Un taux de mutation élevé dans des conditions de stress génétique ou environnemental pourrait aussi accélérer l'adaptation à de nouveaux milieux », confie un expert.

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Gènes et extinction

N'importe quel changement génétique dans une population en danger d'extinction peut augmenter le risque de disparition définitive. Il s'agit de petits groupes, qui tendent à avoir chaque fois une plus faible diversité génétique, ce qui suppose une réduction de sa capacité d'adaptation aux changements du milieu naturel, essentielle à la survie. De plus, avec si peu de membres, l'endogamie est inévitable, ce qui implique un moindre taux de reproduction et de survie.

La génétique est donc une clé. Pour cette raison, on se sert pour évaluer la situation des populations considérées comme en danger, une information qui est ensuite utilisée pour élaborer les plans de conservation. L'objectif : augmenter la biodiversité et réduire l'endogamie.

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