L’empreinte moléculaire derrière de belles perles révélée

Les huîtres Akoya sont un animal d’aquaculture important au Japon, produisant de belles perles pour les colliers, les boucles d’oreilles et les bagues. Au début des années 1990, cette industrie aquacole rapportait environ 88 milliards de yens par an. Cependant, au cours des deux dernières décennies, une combinaison de nouvelles maladies et de marées rouges a réduit la production de perles japonaises d’environ 70 000 kg à seulement 20 000 kg par an. Aujourd’hui, les chercheurs de l’Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) mènent des recherches avancées en collaboration avec de nombreux autres instituts de recherche, notamment Mikimoto Corporation, le Pearl Research Institute et l’Agence de recherche et d’éducation sur la pêche. – Génomes de haute qualité à l’échelle chromosomique des huîtres perlières. Ils espèrent qu’il pourra être utilisé pour trouver des souches résistantes. Cette recherche récemment Recherche ADN.

“L’établissement d’un génome est très important. Un génome est un ensemble complet de gènes d’un organisme, dont beaucoup sont essentiels à la survie. Je peux répondre à des questions sur la formation.”

En 2012, le Dr Takeuchi et ses collaborateurs ont publié une ébauche du génome de l’huître perlière japonaise. Peint, a été l’un des premiers génomes de mollusques assemblés. Ils ont poursuivi le séquençage du génome pour établir un assemblage du génome au niveau des chromosomes de meilleure qualité.

Le Dr Takeuchi a poursuivi en expliquant que le génome de l’huître se compose de 14 paires de chromosomes hérités de chaque parent. Les deux chromosomes de chaque paire ont des gènes presque identiques, bien qu’il puisse y avoir des différences subtiles lorsqu’un répertoire de gènes diversifié est propice à la survie.

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Traditionnellement, lorsqu’un génome est séquencé, les chercheurs fusionnent des paires de chromosomes. Cela convient aux animaux de laboratoire qui ont généralement des informations génétiques presque identiques entre les paires de chromosomes. Cependant, chez les animaux sauvages, un nombre important de variantes génétiques existent entre les paires de chromosomes, de sorte que cette méthode perd des informations.

Dans cette étude, les chercheurs ont choisi de ne pas fusionner les chromosomes lors du séquençage du génome. Au lieu de cela, nous avons séquencé les deux ensembles de chromosomes. C’est une méthode très rare. En fait, il s’agit probablement de la première étude utilisant cette méthode axée sur les invertébrés marins.

Une huître perlière possède 14 paires de chromosomes, il y en a donc 28 au total. Les chercheurs de l’OIST Manabu Fujie et Mayumi Kawamitsu ont utilisé une technologie de pointe pour séquencer le génome. Un autre premier auteur, le Dr Yoshihiko Suzuki, ancien chercheur postdoctoral sur les algorithmes OIST pour la génomique écologique et évolutive, maintenant à l’Université de Tokyo, le Dr Takeuchi a reconstruit 28 chromosomes et a trouvé des différences clés entre les deux chromosomes de la paire, notamment , bon nombre de ces gènes étaient liés à l’immunité.

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“Différents gènes sur une paire de chromosomes sont des découvertes importantes car les protéines peuvent reconnaître différents types d’infections”, a déclaré le Dr Takeuchi.

Il a souligné que lorsque les animaux sont élevés, il existe souvent des souches qui ont des taux de survie plus élevés et des souches qui produisent de meilleures perles. Les éleveurs élèvent souvent deux animaux dans cette souche, ce qui entraîne une consanguinité et une diversité génétique réduite. Lorsque cette perte de diversité se produit dans des régions chromosomiques abritant des gènes liés au système immunitaire, elle peut affecter l’immunité animale.

« Il est important de maintenir la diversité génomique des populations aquacoles », a conclu le Dr Takeuchi.

Ce travail a été soutenu par une subvention du Bio-Directed Technology Laboratory Project, un projet de programme spécial sur la recherche avancée et le développement de technologies de prochaine génération.

Commentaire du professeur Shugo Watabe (professeur invité, Université de Kitasato, professeur émérite, Université de Tokyo)

Les perles de culture ont été développées pour la première fois dans le monde il y a 130 ans par Kokichi Mikimoto du Japon. Aujourd’hui encore, c’est le deuxième produit marin le plus exporté au Japon après la coquille Saint-Jacques. Cependant, l’histoire de la perliculture au Japon a été une bataille contre les maladies dans l’environnement agricole. En particulier, les dégâts causés par la tache rouge en 1996 étaient énormes. La production de perles de culture au Japon a considérablement diminué. Ces dernières années, l’industrie perlière a de nouveau été confrontée à des problèmes majeurs dus à la propagation de maladies virales. Bien que la cause de la maladie et les détails de ses contre-mesures ne soient pas clairs, il est possible que dans la perliculture japonaise, une détérioration génétique se produise en raison de la consanguinité des huîtres perlières, qui ont d’excellentes caractéristiques, ce qui rend difficile la réponse à divers facteurs environnementaux. souligné. Changement et émergence d’agents pathogènes. Les conclusions de cette étude éclairent ces préoccupations pour la perliculture japonaise et sont d’une grande importance industrielle. Par ailleurs, de nombreux gènes impliqués dans le système immunitaire ont également été identifiés. Nous explorerons également le mystère de la formation des perles elle-même et expliquerons pourquoi les huîtres Akoya forment des couches nacrées en réponse à l’intrusion de substances étrangères de l’extérieur. Les perles Akoya produites à partir d’huîtres japonaises Akoya attirent les gens du monde entier avec leur éclat unique et élégant que l’on ne retrouve pas dans les perles produites à partir d’autres huîtres Akoya. Cette étude devrait marquer le début de l’élucidation génétique de ce trait.

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