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Symbiose et transfert horizontal des gènes

  

Programme

Thème 1-A-2 Diversification génétique et diversification des êtres vivants

Exemple

Symbiose et transfert horizontal des gènes : Exemple du transfert du gène PsbO de l'algue Vaucheria litorea à la limace de mer Elysia chlorotica.

MAJ juin 2013

Auteurs

Jean-Claude Hervé, Naoum Salamé

Résumé

L’Elysia chlorotica est une limace de mer ayant la forme d’une feuille verdâtre. Sa couleur est due à la présence de chloroplastes dans les cellules épithéliales de son appareil digestif très ramifié. Ces chloroplastes ont été acquis par le mollusque au cours du passage de la forme larvaire à la forme adulte juvénile en consommant des filaments d’une algue, Vaucheria littorea. Les chloroplastes du Mollusque, d’origine algale, demeurent fonctionnels pendant toute la vie du Mollusque. C’est un exemple d’endosymbiose entre un animal et des chloroplastes d’une algue (et non avec une algue entière avec cytoplasme et noyau).

Les chloroplastes sont soumis à un renouvellement permanent de leurs constituants, notamment de leurs protéines membranaires, des thylakoïdes. Si un certain nombre de protéines chloroplastiques sont codées par des gènes chloroplastiques (ADN chloroplastique), la majorité l’est par des gènes nucléaires. Les protéines sont ensuite transférées du cytoplasme aux chloroplastes. Cela soulève le problème de ce qui cause la pérennité des chloroplastes dans les cellules du mollusque en l’absence de gènes nucléaires de l’algue. 

Références

- Horizontal gene transfert of the algal nuclear gene psbO to  the photosynthetic sea slug Elysia chlorotica : Mary Rumpho et al., Proc Natl Acad Sci., USA, 2008, 105 17867-71.

- The making of a photosynthetic animal : Mary Rumpho et al., Journal of experimental biology, 2011 214 303-311.

- Sea Slug Kleptoplasty and Plastid Maintenance in a Metazoan. Karen N. Pelletreau et al., Plant Physiology vol. 155 no. 4 1561-156.

- Transcriptomic evidence for the expression of horizontally transferred algal nuclear genes in the photosynthetic sea slug, Elysia chlorotica. Pierce SK et al. Mol Biol Evol. 2012 Jun;29(6):1545-56.

- Genome Analysis of Elysia chlorotica Egg DNA Provides No Evidence for Horizontal Gene Transfer into the Germ Line of This Kleptoplastic Mollusc. Debashish Bhattacharya et al. Mol Biol Evol

Ressources

Documents et données

  • Documents de travail

Documents photographiques sur Elyséa et Vaucheria

Cycle de vie de Elyséa

Nature de l'association Elyséa - Vaucheria

Apports des cellules du mollusque aux chloroplastes

  • Séquences pour Anagène

 Psbo.edi

Contenu :

Gènes PSBO dans les génomes de l'algue et de la limace

 

Application

 Exploitation pédagogique