Les «gènes sauteurs» aident les champignons à tuer les salamandres

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Un champignon qui infecte les salamandres contient plusieurs copies des mêmes « gènes sauteurs », ont découvert des scientifiques.

Les gènes sauteurs, appelés transposons, peuvent se « copier-coller » et impacter l’organisme.

La plupart des organismes ont des parties répétées de leur ADN, dont certaines sont des gènes sauteurs, mais cela peut être nocif – et des mécanismes existent pour empêcher ou limiter cela.

Cependant, la nouvelle étude – dirigée par le MRC Center for Medical Mycology de l’Université d’Exeter – trouve un avantage évolutif possible de ces gènes sauteurs dans un champignon appelé Batrachochytrium salamandrivorans (Bsal).

Non seulement ils ont trouvé différentes versions de ces gènes sauteurs répétés plusieurs fois dans le génome de Bsal, mais le gène en question semble avoir dupliqué un autre groupe de gènes qui jouent un rôle dans la sévérité avec laquelle il affecte les salamandres rouges infectées.

« Le bsal et les espèces fongiques apparentées infectent les amphibiens dans le monde entier et ont été responsables de plus de 90 extinctions », a déclaré la première auteure, Theresa Wacker.

« Le Bsal infecte la peau des salamandres et des tritons et provoque de graves blessures.

« Il est apparu en Asie, où de nombreux tritons et salamandres ont une certaine tolérance, mais il s’est propagé en Europe et entraîne le déclin des populations européennes de salamandres.

« En utilisant de nouvelles technologies de séquençage, nous avons découvert que Bsal a subi une expansion du génome par rapport aux espèces apparentées, c’est-à-dire qu’il a maintenant un génome plus gros avec plus de gènes et aussi plus de transposons de ces » gènes sauteurs « . »

La nouvelle étude a révélé que la capacité des transposons de gènes sauteurs à se copier et coller eux-mêmes contribuait de manière significative à cette expansion.

« Si vous considérez le génome d’un organisme comme un modèle, les transposons sont comme avoir plusieurs pages identiques », a expliqué Wacker.

« Et parfois, pendant le processus de copier-coller, d’autres parties du livre sont également copiées. »

Il semble que ce copier-coller causé par des transposons répétitifs de gènes sauteurs ait également amplifié certains gènes destructeurs de la peau.

Avoir plus de ces gènes de destruction de la peau permet au champignon de détruire la peau des salamandres plus rapidement, ce qui la rend plus mortelle. »

L’auteur principal, le Dr Rhys Farrer, a déclaré que l’ADN répétitif, y compris les gènes sauteurs, est parfois appelé ADN « poubelle ».

« La plupart des organismes ont quelques transposons de gènes sauteurs », a-t-il déclaré.

« Chez l’homme, ils représentent généralement moins de 1 % du génome, et nous avons des mécanismes de contrôle pour empêcher que cela n’augmente.

« Chez Bsal, les gènes sauteurs répétés représentent environ 19 % du génome.

« Les gènes sauteurs de transposon peuvent interférer avec le fonctionnement normal des gènes et causer des problèmes à l’organisme – mais pour Bsal, cela semble être compensé par les avantages. »

L’équipe poursuit actuellement ses recherches.

Le Dr Farrer a déclaré: « Ce type de répétition de gènes est probablement plus répandu dans la nature que nous ne le réalisons actuellement.

« Si, comme cela semble être le cas, cela confère un avantage évolutif à l’agent pathogène en le rendant plus virulent, on ne sait pas pourquoi ce n’est pas beaucoup plus courant. »

La découverte de l’étude a jeté un nouvel éclairage sur l’évolution d’une maladie majeure des amphibiens, et le Dr Farrer l’a qualifiée de « changement de paradigme » en termes d’identification du contenu répétitif du génome comme force motrice de sa pathobiologie.

L’équipe de recherche comprenait des scientifiques de l’Imperial College de Londres et l’étude a été financée par le Wellcome Trust.

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