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Comment se forment les îlots génétiques chez les mollusques marins ?

Lors de la reproduction, les spermatozoïdes interfèrent les uns avec les autres, de sorte que les ovules et les spermatozoïdes sont à proximité immédiate lorsqu’ils sont libérés dans l’eau. crédit : BAS

Les individus des populations marines qui peuvent se propager sur de longues distances partagent généralement une constitution génétique similaire. Cependant, parfois, dans de petites zones locales, de petits groupes d’individus génétiquement distincts apparaissent soudainement dans la population en peu de temps. Une nouvelle étude explique comment la formation chaotique de cet îlot génétique peut se produire chez les mollusques marins. Des scientifiques de l’Université de Bielefeld et du British Antarctic Survey ont mené une étude conjointe, leur recherche est progrès scientifique..

En étudiant la patelle Nacella concinna, les chercheurs sont en mesure de déterminer la différenciation génétique de groupes d’animaux. Population Deux facteurs : les données du génome, les données des bouées dérivantes et simulation par ordinateur Ils ont pu établir que dans le cas des palourdes, la progéniture de toutes les générations est la progéniture d’un nombre très limité de parents, et que le courant transportait les larves ensemble en un seul endroit. “Nous avons réussi à combler le fossé entre la théorie et la réalité”, a déclaré le professeur Joseph Hoffmann, biologiste moléculaire à l’Université de Bielefeld, l’un des auteurs de l’étude.

La première preuve d’hypothèses théoriques sur la formation d’îlots génétiques

La survenue d’un reflux chaotique dépend souvent du hasard. “La dispersion de ces espèces est géographiquement limitée et peut devenir instable au fil du temps”, a déclaré le Dr David Bandrami, membre de Joseph Hoffman et auteur principal de l’étude. De nombreuses théories tentent d’expliquer comment ces gènes sont héréditaires. Carottes “Mais en réalité, nous n’aurions jamais pu l’attribuer à un mécanisme concret”, dit-il.

Celana vit dans les eaux peu profondes de l’Antarctique. crédit : BAS

L’étude était une étude collaborative entre les chercheurs de Bilefeld et leurs collègues du British Antarctic Survey (BAS), le programme de recherche polaire du Royaume-Uni, qui a collecté des données sur le terrain. Le Dr Lloyd Beck a eu une idée de recherche avec Joseph Hoffman à partir d’un échantillon d’alcools collectés à BAS lors d’une plongée en Antarctique. « NS Silana Nacella concinna est l’un des organismes les plus densément peuplés des eaux peu profondes de l’Antarctique. Il y a environ 500 animaux par mètre carré dans une zone, dit Beck. Chaque année, les femelles libèrent des millions d’œufs dans l’eau à partir de laquelle les larves se développent. L’analyse d’échantillons génétiques en Antarctique a révélé la présence d’îles génétiques. “Il est possible qu’une île génétique évolue parmi ces petits animaux et disparaisse relativement fréquemment”, a-t-il déclaré. “”

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La méthodologie permet de reconstruire d’autres cas de formation d’îlots génétiques

Les données d’enquête remontent à 1999 et 2015 et ont été collectées à partir de neuf sites en Antarctique, que le chercheur a analysés. données du génome Ensuite, nous l’avons combiné avec les données des bouées dérivantes qui fournissent des informations sur les courants océaniques. “Nous avons également développé des simulations informatiques qui reproduisent le cycle de vie d’une palourde et comprennent les événements pouvant conduire à l’émergence d’îlots génétiques”, explique David Vendrami. Les résultats étaient définitifs. Toutes les générations de palourdes étaient au même endroit la progéniture d’un petit nombre de parents. Les larves se sont également déplacées à l’unisson avec le courant océanique et se sont installées au même endroit.

Cependant, cela ne signifie pas que toutes les autres théories sur la formation d’îlots génétiques sont fausses. “Une théorie complètement différente pourrait s’appliquer dans d’autres cas”, dit Vendrami. “Notre conception d’étude nous permet de reconstruire des îlots génétiques dans d’autres cas et de réduire les causes potentielles.”

“Pour comprendre comment évoluent les populations marines, il est nécessaire de comprendre les mécanismes qui influencent leur diversité génétique”, explique David Bendrami. Ceci est important, par exemple, pour mieux évaluer l’impact de l’intervention humaine, ou pour gérer les aires protégées et les territoires de chasse. “Nos résultats fournissent la base d’une meilleure compréhension et gestion des populations marines.” Par exemple, une personne qui gère une zone de conservation a de nombreux animaux individuels en un seul endroit. Vous pourriez être inquiet s’ils sont génétiquement très similaires. Mais il peut aussi s’agir d’une formation à court terme d’îlots génétiques, selon les scientifiques. “Si nous pouvons vérifier que, par exemple, il est logique d’intervenir parce que la population est à risque, ou cela pourrait être un événement aléatoire à court terme. C’est facile.”

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Les populations de pétoncles cultivées développent une architecture génétique bien définie


pour plus d’informations:
David LJ Vendrami et al, Le succès de la reproduction des tirages au sort et la dispersion de la population créent des taches génétiques chaotiques sur les épandeurs de diffusion. progrès scientifique (2021). DOI : 10.1126 / sciadv.abj4713

Introduction de
Université de Bielefeld

citation: Comment les îles génétiques se forment parmi les mollusques marins (13 septembre 2021) https://phys.org/news/2021-09-genetic-islands-marine-molluscs. Récupéré le 13 septembre 2021 à partir de html.

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Delphine Perrault

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