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Emiliania huxleyi: le secret de l'algue qui s'adapte à tout

Michel Alberganti, mis à jour le 13.06.2013 à 15 h 58

Son génome vient d'être décrypté. Avec une surprise à la clé.

Une algue Emiliania huxleyi avec sa carapace de plaques de calcite. Notez bien l'échelle... Image: Alison R. Taylor - (University of North Carolina Wilmington Microscopy Facility) Wikimedia Commons Licence

Une algue Emiliania huxleyi avec sa carapace de plaques de calcite. Notez bien l'échelle... Image: Alison R. Taylor - (University of North Carolina Wilmington Microscopy Facility) Wikimedia Commons Licence

Emiliania huxleyi n’a donc pas fini de nous étonner. Elle nous est déjà grandement utile car elle absorbe des quantités gigantesques de carbone qu’elle capte dans l’atmosphère pour fabriquer sa carapace de calcite responsable, pour une bonne part, de la formation des falaises de Douvres. 

Ehux, pour les intimes, si elle dispose de la population la plus importante sur Terre dans sa famille, reste discrète avec sa taille 5 millièmes de mm, soit 5 microns de diamètre. Elle protège son unique cellule derrière une véritable carapace de superbes boucliers. Version sphérique de la tortue des légions romaines.

Surtout, Ehux prolifère partout, de l'équateur aux eaux froides de la mer du Nord. Pour tenter de percer le mystère d'une telle capacité d'adaptation, 75 chercheurs d'une douzaines de pays, dont la France, ont travaillé pendant plus de dix ans pour décrypter son génome. Ils ont publié leurs résultats le 12 juin 2013 dans un article de la revue Nature. 

Les scientifiques été récompensé de leur efforts. Ils ont en effet découvert une propriété incroyable de Ehux. Son secret réside bien dans l’une des caractéristiques de son génome. Si l’on compare celui de deux être humains, on trouvera qu’ils sont identiques à 99%. En revanche, entre deux Ehux provenant d’océans différents, le degré de similarité tombe entre 70% et 80%.

Elle peut modifier son génome

Cela signifie que l’algue possède une partie centrale de son génome contenant les gènes de base mais également une part variable très importante. C’est cette propriété qui permet à ces algues de modifier leur génome en fonction du milieu dans lequel elles sont amenées à vivre. Il s’agit, en quelque sorte, d'une faculté de mutation interne. Une capacité d’évolution intégrée au génome... 

Klaus Valentin (Alfred Wegener Institute, Helmholtz Centre for Polar and Marine Research, AWI) est l’un des principaux auteurs de l’étude, avec ses collègues, Uwe John, Stephan Frickenhaus et Sebastian Rokitta. Il explique:

«Ehux peut vivre presque partout à la surface des océans parce que l’ensemble des informations génétiques de cette espèce est énorme lorsqu’on la compare à celui des autres organismes unicellulaires.»


La formation du calcite sur les Ehux. Photo : Gerald Langer, Alfred Wegener Institute.

Le décryptage a été si difficile que le génome de Ehux a été surnommé «La bête» par Betsy Read, professeur de biologie à l’université de Californie, qui a lancé le processus en 2002. Au départ, les chercheurs pensaient trouver environ 30 millions de mégabases (Mb), l’unité qui représente un million de paires de bases d’ADN. En réalité, ils en ont découvert 141,7 millions avec au moins 30.000 gènes.

Grâce au génome décrypté, les chercheurs tentent de comprendre exactement comment Ehux réagit aux modifications de son environnement. Ils étudient l’expression des gènes pour visualiser avec précision l'impact de l’acidification croissante des océans sur les processus métaboliques à l’intérieur de l’algue.

M.A.

Michel Alberganti
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