Génomique en résilience pour les coraux

Les nouvelles approches du séquençage complet du transcriptome donnent accès à la caractérisation de la réponse génomique au stress. En appliquant cette approche au massif de corail Acropora hyacinthus, près de l’Ile Ofu, dans les Samoa américaines, des chercheurs de la station marine Hopkins de l’université californienne Stanford ont identifié une soixantaine de gènes impliqués dans la résilience aux variations de température. Dans ce massif, deux populations ont été préalablement caractérisées : l’une est thermorésistante et l’autre normalement sensible. Cette divergence semble liée à une grande variabilité de l’environnement de ces massifs. On y observe naturellement des changements de température dont l’amplitude peut aller jusqu’à 6 °C dans la même journée, des différences de pH et des fluctuations de la distribution en oxygène.
Les chercheurs de Stanford ont ainsi comparé les transcriptomes de ces deux populations lors d’une expérience de blanchiment. Des échantillons des deux phénotypes ont été exposés à une température de 29,2 °C ou de 32,9 °C pendant 72 heures. Les biologistes américains ont ensuite récupéré et séquencé les transcrits. Il est alors apparu que l’expression de plusieurs centaines de gènes était modifiée par le stress thermique. Parmi les gènes surexprimés, une soixantaine ont retenu l’attention des biologistes : chez les coraux thermotolérants, leur expression a moins varié que chez les coraux thermosensibles, leur niveau basal étant plus important chez les coraux résistants. Ces gènes semblent donc impliqués dans l’endurance au stress.
L’étude de ces gènes confirme leur rôle dans l’adaptation aux variations de température. Il s’agit de gènes codant des protéines chaperonnes, des enzymes antioxydantes ainsi que de nombreuses molécules impliquées dans la régulation de l’apoptose, dans la suppression tumorale, l’immunité innée ou encore l’adhésion cellulaire.
En poursuivant l’analyse fine de ces gènes et de leur expression, il sera possible de comprendre le mécanisme en jeu dans la thermotolérance de certains coraux et dans leur résilience aux changements climatiques. Un point de vue précieux alors que les populations mondiales de coraux semblent irrémédiablement menacées.

Barshis DJ et al. (2013) Proc Natl Acad Sci USA,
doi:10.1073/pnas.1210224110

Ile Ofu © NASA via Wikimédia Commons