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Le modèle informatique estime l’âge d’une espèce de poisson donnée en utilisant uniquement la séquence du génome

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Le Dr Alyssa Budd travaille dans son laboratoire avec du barramundi. 1 crédit

Si un gestionnaire des pêches ne connaît qu’une chose sur une espèce de poisson, c’est bien pour la vie. Mais de nombreuses espèces vivent leur vie sur des échelles de temps beaucoup plus longues que ce que nous pouvons observer. Même les espèces à courte durée de vie réussissent bien à se cacher dans la mer.

C’est pourquoi les chercheurs ont développé un modèle pour prédire la durée de vie de tout type de poisson. C’est un groupe très diversifié. Les poissons osseux comprennent à eux seuls près de 30 000 espèces, soit environ la moitié de tous les vertébrés. Tout ce que nous avons besoin de savoir pour prédire la durée de vie d’une espèce de poisson, c’est la séquence du génome d’un seul individu.

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Les âges connus des espèces de poissons vont de moins d’un an pour le gobie pygmée à près de 400 ans pour le requin du Groenland. Cependant, le génome du requin du Groenland n’a pas encore été séquencé, nous ne pouvons donc pas vous le dire avec certitude.

La Dre Alisa Budd est chercheuse postdoctorale au sein de la plateforme scientifique du futur en écologie (FSP). Elle a déclaré que la durée de conservation peut être utilisée pour aider à estimer les rendements durables, les risques d’extinction et même le potentiel d’invasion des espèces nuisibles.

« Par exemple, nous savons que les espèces à longue durée de vie mettront probablement beaucoup de temps à atteindre la maturité sexuelle. Elles ont moins de progéniture, avec plus d’investissement dans cette progéniture. Cela signifie que nous pouvons estimer approximativement des choses comme le taux de croissance démographique d’un espèce juste en connaissant son âge », a déclaré Alyssa.

« Le problème est que nous ne connaissons pas la durée de vie de la plupart des espèces de poissons. Les règles générales qui fonctionnent généralement avec les mammifères, comme un petit corps équivaut à une courte durée de vie, sont beaucoup plus complexes chez les poissons. Même chez les espèces étroitement apparentées, la durée de vie Par exemple, la durée de vie de différentes espèces de sébastes peut varier d’environ 10 ans à plus de 200 ans.

Estimation de l’âge

Outre la durée de vie, il est important de connaître l’âge réel des individus d’un groupe pour gérer l’espèce.

C’est pourquoi FSP a précédemment développé un modèle informatique pour prédire l’âge des mammifères et d’autres vertébrés et testé l’ADN des poissons individuels en utilisant seulement un petit morceau de tissu de nageoire.

Le modèle de prédiction de l’âge utilise la séquence du génome de l’espèce et filtre les combinaisons A, G, C et T pour calculer le nombre de séquences CG dans les promoteurs de gènes. Ce sont les régions de l’ADN qui déterminent si un gène devient actif ou non. Les séquences CG agissent comme des interrupteurs marche/arrêt et le nombre d’interrupteurs CG est lié à la lenteur avec laquelle les genres vieillissent.

Alisa et son équipe du CSIRO et de l’Université Curtin ont maintenant étendu le modèle de durée de vie pour l’appliquer plus précisément aux poissons. Leurs recherches ont été publiées dans la revue Ressources sur l’environnement moléculaire.

« Nous avons ajouté des centaines d’autres espèces de poissons au modèle. Nous avons également utilisé une séquence de promoteurs de gènes spécifiques aux poissons. Parce qu’il peut être difficile de trouver ces régions dans le génome si vous essayez de les faire correspondre à des espèces éloignées », dit Alyssa.

« Nous avons formé notre modèle sur des espèces de poissons avec des âges connus. Maintenant, nous pouvons mettre le génome de n’importe quel poisson dans le modèle pour estimer son âge.

« La plupart des génomes sont disponibles en ligne dans des bases de données publiques, et il y a eu une explosion de génomes d’espèces publiés ces dernières années. Nous n’avons besoin que d’un seul génome, de presque toutes les espèces, pour prédire l’âge d’une espèce. »

Plus d’information:
Alisa M. Budde et al., Prédiction de la durée de vie des espèces de poissons à partir de la densité de cytosine, phosphate, guanine, Ressources sur l’environnement moléculaire (2023). doi : 10.1111/1755-0998.13774

Informations sur la revue :
Ressources sur l’environnement moléculaire


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Delphine Perrault

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