Le plus grand génome de tout insecte est sept fois plus grand que le génome humain et est détenu par une sauterelle d’Europe centrale, qui aurait atteint cette taille en raison de variations environnementales.
Le plus grand génome de tous les insectes, sept fois la taille du génome humain, a été découvert chez une sauterelle européenne.
Dans une étude publiée dans PLOS ONE, des chercheurs de l’Institut Leibniz pour l’analyse des changements dans la biodiversité (LIB) et de l’Académie tchèque des sciences montrent que l’idée que les génomes d’insectes sont relativement petits et moins complexes est fausse. .
sauterelle singulière
Le criquet bourdonnant tacheté (Bryodemella tuberculata) est l’un des criquets les plus visibles d’Europe centrale.
En même temps, il est parmi les plus rares, presque éteint à l’exception d’un petit nombre de populations sur les rives des Alpes.
Ces habitats menacés ont été façonnés par des milliers d’années de changement constant à travers la dynamique naturelle des rivières.
« Il est possible que cette adaptation à des conditions environnementales variables ait favorisé la diversité génétique et conduit à des tailles de génome exceptionnelles », émet l’hypothèse Olivier Hawlitschekresponsable du laboratoire de génétique LIB à Hambourg.
« En même temps, par rapport à l’homme, on s’aperçoit que la taille du génome n’est pas forcément liée au niveau de complexité d’un organisme », ajoute-t-il.
évolution génomique
Cette étude est la plus récente d’une série de publications sur l’évolution de la taille du génome chez les insectes dans le contexte de leur histoire évolutive et biogéographique.
Aucun de ces articles n’a répondu à la question de savoir pourquoi, parmi tous les insectes, les génomes de certaines espèces de sauterelles sont exceptionnellement grands.
La plupart des génomes d’insectes sont beaucoup plus petits, comme celui de la mouche des fruits, qui ne représente pas plus d’un sixième de la taille du génome humain.
Des tailles différentes
Les génomes animaux varient considérablement en taille, et une grande partie de leur architecture et de leur contenu reste mal comprise.
Même parmi les groupes apparentés, tels que les ordres d’insectes, les génomes peuvent varier en taille par ordre de grandeur, pour des raisons inconnues.
Le génome entier devant se dupliquer à chaque division cellulaire, les scientifiques cherchent les raisons cachées de cette variabilité.
Ils essaient de comprendre l’architecture et le contenu des génomes, mais le chemin est encore long.
sauterelles et grillons
Des données sur la taille du génome ne sont disponibles que pour 1 345 des plus d’un million d’espèces d’insectes connues. Tous les plus grands génomes ont été trouvés chez les sauterelles et les grillons.
Pour mieux comprendre la variation de la taille du génome des sauterelles et leur histoire évolutive, les chercheurs ont mesuré les génomes de 50 espèces à l’aide de cytométrie en fluxétudiant la variabilité des espèces apparentées.
La cytométrie en flux est une technique biophysique utilisée pour déterminer le nombre de cellules, le pourcentage de cellules vivantes et certaines caractéristiques cellulaires (telles que la taille et la forme) dans un échantillon de sang, de moelle osseuse ou d’un autre tissu, qui est récurrent. recherche génétique.
À l’aide de ce système, les chercheurs ont découvert le plus grand génome de la sauterelle bourdonnante tachetée, remplaçant ainsi l’ancien détenteur du record, le grillon du désert asiatique (Deracantha onos).
mécanismes évolutifs
Hawlitschek voit des analyses génomiques plus détaillées basées sur les séquences comme un moyen d’en savoir plus sur les mécanismes évolutifs qui déterminent la taille des génomes.
« Je suis sûr que l’étude de ces extrêmes nous fournira également de nombreuses informations sur la fonction de nos génomes humains », conclut-il.
Référence
Nouvelles estimations de la taille du génome chez les orthoptères et leurs implications évolutives. Oliver Hawlitschek et al. PLOS ONE, 15 mars 2023. DOI : https://doi.org/10.1371/journal.pone.0275551