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Le champignon qui a plus de 17 000 sexes !

Une nouvelle étude, menée par un chercheur espagnol, a permis d’identifier un total de 17 550 types d’accouplement chez le champignon poroïde Trichaptum.

Le sexe  dans les champignons est assez inconnu du public, “malgré le fait qu’ils ont leurs fan clubs”, a déclaré David Peris, du département des biosciences de l’  université d’Oslo , en Norvège  , au SINC  . La reproduction sexuée de ces organismes est en fait réalisée par la fusion de noyaux sexuellement compatibles pour la production ultérieure de  spores  recombinantes .

Chez l’homme, le sexe est déterminé par les chromosomes X et Y, ce qui ne nous donne en théorie que 50% de chances de trouver un partenaire compatible.

Cependant, les champignons n’ont pas d’yeux, d’oreilles ou d’autres organes à leur avantage, mais ils ont un  système d’accouplement beaucoup plus complexe  qui garantit presque le succès lorsqu’ils envoient leurs spores à la recherche d’un partenaire.

Plus de 20 allèles ont été identifiés à chacun des locus de Trichaptum, totalisant 17 550 types d’accouplement pour ce genre de champignons.

Chez  les champignons poroïdes  du genre  Trichaptum  , le système d’accouplement est  tétrapolaire  (plusieurs facteurs déterminants apparaissent) avec de multiples allèles, et le type d’accouplement est décidé par deux loci différents dans le génome.

Après avoir collecté des échantillons de 180 individus de ces organismes à travers le monde, des scientifiques dirigés par l’Espagnol  David Peris  ont identifié plus de 20 allèles dans chacun des locus, ce qui représente au total  17 550 types d’accouplement  pour ce genre de champignons, selon des informations recueillies dans une nouvelle étude, publiée dans la revue  PLoS Genetics. “98 % du temps, ils trouveront un partenaire compatible”, déclare Peris. Il existe également une grande  variation génétique  au niveau de ces deux loci d’accouplement.

Ce nouveau système permet aux croisements d’être plus fréquents entre individus non apparentés, ce qui leur donne un  avantage adaptatif  dans des environnements plus hostiles. « Un type particulier de sélection, le balancier ou stabilisateur, qui a agi avant l’apparition de certaines espèces récentes de champignons, leur a permis d’avoir plus de 16 000 types sexués. Si nous comparons chez l’homme qu’il n’y en a que deux (femelle et mâle), c’est un nombre très élevé », explique Peris.

La sélection naturelle a permis à ce groupe de champignons de développer un mécanisme sexuel qui réduit le taux de consanguinité, qui chez l’homme est connu sous le nom de consanguinité.

« Lorsqu’ils trouvent un  partenaire compatible  avec un type d’accouplement différent, le reste du génome est probablement différent aussi, ils obtiendront donc une nouvelle combinaison d’allèles. Si les conditions environnementales changent et qu’il est nécessaire de générer de la diversité pour s’adapter à ces nouvelles conditions, le mélange de différents allèles augmentera leurs chances de survie », explique Peris.

Les scientifiques les comparent à nos  gènes immunitaires . « Si vous avez plus d’allèles dans vos gènes immunitaires, vous êtes capable de détecter plus d’agents pathogènes et votre système immunitaire les attaquera. Et si vous avez plus d’allèles dans les gènes d’accouplement, vous avez plus de chances de trouver un partenaire compatible », commente l’expert.

Pour parvenir à ces conclusions, les scientifiques ont obtenu la séquence complète du génome des échantillons collectés, et à partir de là, ils ont extrait les loci et comparé les gènes et la version dont ils disposaient. Ils ont donc pu prédire lesquels devraient pouvoir s’accoupler et lesquels ne le devraient pas. L’accouplement réel a été vérifié en  laboratoire.

« C’était un bon moyen de vérifier les résultats. Nous les avons réunis deux par deux dans une  boîte de Pétri , puis nous avons pu facilement voir au microscope lesquels s’étaient accouplés », explique Skrede.

Cette étude fait partie d’un projet plus vaste dans lequel les chercheurs tentent d’identifier les barrières qui empêchent les champignons de s’accoupler. “Pour cela, nous avions besoin de ces informations de base sur la façon dont ils s’accouplent normalement”, conclut le scientifique.

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