De la métagénomique au génome de référence

Données de base pour une écologie contemporaine et la compréhension de l’évolution du vivant, les génomes de référence ne sont pas forcément tous simples à obtenir. Certaines espèces sont incultivables, d’autres d’une abondance trop faible dans l’environnement. Des chercheurs de l’université australienne du Queensland et de l’université danoise d’Aalborg proposent une approche métagénomique pour pallier ces problèmes, reprenant l’idée d’assembler les génomes partiels d’une population. Plus qu’un simple alignement par similarité, cette méthode est indépendante de la composition des séquences et s’appuie sur une classification des couvertures différentielles. En clair, le séquençage répété des séquences, dit « séquençage en profondeur », permet de construire des métagénomes, c’est-à-dire un ensemble de génomes propres à un environnement donné. En combinant ces métagénomes issus d’un même milieu, donc contenant les mêmes populations, dans des conditions différentes, il est possible de reconstruire des génomes individuels quasi-complets.
Les biologistes ont ainsi étudié la boue d’un bioréacteur avec ou sans phénol chaud. Ils ont obtenu des séquences relatives à 31 génomes bactériens, dont des espèces rares. 12 d’entre eux ont pu être assemblés en chromosomes complets ou presque. Quatre appartiennent au phylum TM7, un groupe bactérien très rare. Les chercheurs proposent ainsi le génome le plus complet jamais publié pour ce phylum. Une démonstration terriblement efficace pour une méthode dont on attend les suites.

Albertsen M et al. (2013) Nat Biotechnol 31, 533-41