Les mille-pattes ont des caractéristiques génétiques uniques que l’on ne retrouve pas chez les autres arthropodes

Des chercheurs du Université chinoise de Hong Kong ont séquencé et analysé les génomes complets de deux espèces de mille-pattes très différentes. L’étude apporte un nouvel éclairage sur l’évolution des arthropodes, ainsi que sur les bases génétiques de la physiologie des mille-pattes.

Selon les auteurs de l’étude, la recherche révèle des caractéristiques génomiques uniques, des modèles de régulation génétique et des systèmes de défense chez les mille-pattes qui ne sont pas observés chez d’autres arthropodes.

Les mille-pattes et les mille-pattes appartiennent au groupe des Myriapodes, composé de plus de 16 000 espèces d’arthropodes au tronc segmenté et aux nombreuses pattes. Bien que leur nom indique qu’ils ont une myriade de pattes, les myriapodes en contiennent entre 20 et 750.

Avant cette étude, seuls deux génomes de myriapodes avaient été séquencés, dont un génome complet du mille-pattes Strigamia maritima et un génome partiel du mille-pattes.

« Les Myriapodes, composés de mille-pattes et de mille-pattes, constituent une branche de la vie fascinante mais mal comprise, comprenant des espèces dotées d’un plan corporel très inhabituel et d’une gamme d’adaptations uniques à leur environnement », ont écrit les auteurs de l’étude. « Ici, nous avons séquencé et assemblé 2 génomes au niveau chromosomique du mille-pattes Helicorthomorpha holstii. »

Les chercheurs ont entièrement reconstruit les génomes du mille-pattes orange et du mille-pattes rouilleux. L’équipe a analysé les transcriptions des gènes à différents stades de développement, ainsi que les protéines des glandes « ozadène » productrices de toxines.

Les experts ont découvert que les deux espèces possèdent des génomes de tailles complètement différentes. Le mille-pattes orange possède un génome composé de 182 millions de paires de bases, tandis que le mille-pattes rouilleux possède 449 millions de paires de bases. L’analyse a montré que le génome du mille-pattes rouilleux contenait un plus grand nombre de séquences d’ADN « indésirables » répétitives.

Les gènes homéobox jouent un rôle central dans la segmentation du corps au cours du développement des mille-pattes, et les experts ont découvert de nombreuses duplications de gènes homéobox communs spécifiques à chacune des deux espèces. Ces duplications étaient également différentes de celles du génome du mille-pattes précédemment séquencé.

De nombreux mille-pattes ont des glandes ozadènes sur chaque segment, qui produisent, stockent et sécrètent une variété de produits chimiques toxiques pour leur défense. Les chercheurs ont identifié plusieurs gènes impliqués dans la fabrication de ces produits chimiques, notamment des gènes permettant la synthèse du cyanure, ainsi que des composés antibactériens, antifongiques et antiviraux. Les résultats soutiennent la théorie selon laquelle les sécrétions des glandes ozadènes protègent contre les microbes ainsi que contre les prédateurs.

Les experts affirment que les résultats de leurs recherches apportent de nouvelles informations sur l’évolution des myriapodes et des arthropodes en général. « Les ressources génomiques que nous avons développées élargissent le répertoire génétique connu des myriapodes et fournissent une boîte à outils génétique pour mieux comprendre leurs adaptations uniques et leurs voies évolutives », a déclaré l’auteur principal de l’étude, Jérôme Hui.

L’étude est publiée dans la revue Biologie PLOS.

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Par Chrissy Sexton, Espèces-menacées.fr Rédacteur