De nouveaux outils génétiques pourraient révéler les secrets des protistes

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Et si la manipulation génétique pouvait éclairer la science sur l'évolution précoce de la vie ? Voici l'ambition que porte une centaine de chercheurs en dévoilant de nouveaux outils génétiques. L'étude, parue dans Nature Methods, s'est focalisée sur 39 espèces distinctes, dont les dinoflagellés (une espèce de plancton) à l'origine des marées rouges. Les chercheurs parlent d'espèces de « protistes », bien que ce taxon soit considéré comme obsolète.

Introduire de l'ADN étranger dans des protistes avait rarement été tenté. Parmi leurs expériences, les scientifiques ont observé que tirer des minuscules particules d'or ou de tungstène recouvertes d'ADN était plutôt efficace. Électrifier les membranes cellulaires pouvait également permettre à l'ADN d'entrer dans la cellule. Mais il ne suffisait pas de faire pénétrer le matériel génétique à l'intérieur, il fallait que celui-ci soit traduit en protéines. Or, les protistes peuvent se défendre et détruire cet ADN étranger. Pour éviter cette réaction, les chercheurs utilisent des enzymes. Celles dont ils se servent habituellement se sont révélées inefficaces aux températures de vie des protistes. A tâtons, ils ont dû en trouver d'autres.

« Il existe une multitude de protistes inexplorés qui ont un impact énorme sur ces écosystèmes » explique Peter Kroth, biologiste des algues, dans un communiqué. En remaniant les gènes de ces organismes, et en surveillant les changements advenant, il est possible de comprendre le rôle de ces gènes. Les chercheurs sont parvenus à transformer 13 espèces pour la première fois, et ont approchent du but pour huit autres espèces.

« Notre ressource en manipulation génétique fournira des informations sur les formes de vie eucaryotes ancestrales, la biologie générale des cellules eucaryotes, la diversification des protéines et l'évolution des voies cellulaires » espèrent-ils. Aux yeux d'Angela Falciatore, biologiste marine, l'étude « propulsera l'avancée de la biologie du plancton ». Parmi les planctons, qui peuvent faire partie des protistes, certains ont recours à la photosynthèse. Et parfois, cela amène à de belles couleurs bleues, vertes, ou rouges dans les océans.

Aux Maldives, on peut admirer du plancton bioluminescent sur les plages. © PawelG Photo, Adobe Stock
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