Wolbachia, le transfert (génétique) de l’année

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NOUVELOBS  31.08.2007

Des chercheurs ont découvert que le génome entier de la bactérie Wolbachia avait été transféré dans celui de son hôte, une mouche drosophile. Un phénomène jusqu'à présent considéré comme exceptionnel.

Aujourd’hui, les cellules des vertébrés contiennent un petit organite qui leur fournit de l’énergie : il s’agit de la mitochondrie, qui possède son propre ADN, et qui est le vestige d’une archéobactérie qui colonisait les cellules. C’est peut-être le destin qui attend Wolbachia, une bactérie qui parasite 70% des invertébrés de la planète. Des chercheurs ont découvert que l’intégralité du génome de la bactérie avait été transféré chez la mouche Drosophila ananassae. Ces transferts, cruciaux pour l’évolution d’une espèce, pourraient être plus fréquents qu’on ne pense, suggèrent Jonathan Sherwood et ses collègues, qui publient leurs travaux aujourd’hui dans la revue Science.


Wolbachia colonise les cellules reproductrices des insectes, mâles ou femelles. Ici, la bactérie est visible en jaune dans l’ovaire d’une mouche infectée. A droite, un ovaire après traitement antibiotique. (University of Rochester)

Dans le laboratoire de l’Université de Rochester, aux Etats-Unis, les chercheurs ont épuisé plusieurs générations de mouche avant d’être convaincus du résultat. Ils ont traité les mouches avec des antibiotiques pour les débarrasser de la bactérie Wolbachia. Malgré cela, des gènes bactériens continuaient à apparaître dans le génome de l’insecte. Reprenant l’élevage et le traitement, les chercheurs ont renouvelé l’expérience et analysé les tissus des mouches pour être sûrs qu’elle n’étaient pas infectées par une souche de Wolbachia résistante aux antibiotiques. Résultat : pas de trace de la bactérie chez les mouches mais toujours la présence d’une copie de l’ADN du parasite dans l’ADN de l’insecte.

Le génome de la bactérie a donc été transféré dans celui de son hôte, expliquent les chercheurs. Si les transferts de gènes sont assez fréquent, un transfert intégral de ce type était jusqu’à présent considéré comme très rare. Lorsque l’ADN des invertébrés est séquencé, les scientifiques enlèvent parfois l’ADN bactérien qu’ils trouvent, craignant une contamination. C’est ce qui s’est passé pour le premier séquençage de Drosophila ananassae, rappellent Sherwood et ses collègues de l’Institut Craig Venter (JCVI). Des cas de transferts d’ADN ont ainsi pu être écartés.

Certains gènes issus de Wolbachia sont transcrits chez les mouches non parasitées, précisent les chercheurs. Reste à savoir quelles fonctions ce génome bactérien fournit à la mouche et si sa présence est un avantage pour l’espèce.

Cécile Dumas