SlideShare une entreprise Scribd logo
L’apport de la génomique
                                                                      en biologie des organismes marins

                                                                                    Auteur : Denis Allemand
                                               Professeur de biologie à l'université de Nice-Sophia Antipolis
                                                   Directeur scientifique du Centre scientifique de Monaco
    Membre du Conseil scientifique de l’Institut océanographique, Fondation Albert Ier, Prince de Monaco


Définition, ou comment l’étude d’une bactérie du parc de Yellowstone bouleversa la biologie
La biologie moléculaire est une science récente. L’ADN a été décrit en 1953, mais c’est la découverte en 1969 d’une
enzyme, la Taq polymérase, extraite d’une bactérie, Thermophilus aquaticus, vivant dans des sources chaudes du parc
national de Yellowstone, qui va permettre le développement exponentiel de cette discipline en permettant le clonage
et le séquençage des gènes. Dix-sept and plus tard, on ne se contente plus d’étudier un gène après l’autre, on cherche
à cartographier l’ensemble de nos gènes, la Génomique est née. Nous sommes en 1986. Rapidement, le séquençage
des génomes va progresser jusqu’à l’annonce en 2001 dans la revue Nature du quasi-achèvement du séquençage du
génome humain, soit environ 3,2 milliards de nucléotides (l’alphabet des génomes). À la même époque, environ
800 autres génomes avaient également été séquencés dont seulement deux animaux. En 2011, ce sont plus de 3 000
génomes qui ont été séquencés en totalité ou en partie, y compris de très nombreux organismes marins.

Une révolution silencieuse
Peu connue du grand public, la génomique constitue pourtant une réelle révolution dans l’histoire de la biologie, nous
permettant aujourd’hui d’avoir une vision totalement différente des organismes. Non seulement la génomique a
modifié notre vision de l’organisation du vivant, mais elle montre également qu’un organisme constitue un
écosystème à lui tout seul, un monde dans lequel cohabitent des millions de micro-organismes. La génomique montre
enfin que la vision de gènes immuables en dehors des échanges se produisant lors de la reproduction est totalement à
revoir. Nos génomes sont « fluides » et échangent de façon permanente avec d’autres organismes. On sait par
exemple aujourd'hui que 8 % de l'ADN humain sont constitués de vestiges de gènes qui nous ont été transmis par des
virus, alors que seulement 1,5 % code pour des protéines… et que le nombre de gènes n’est pas relié à la complexité
de l’organisme, en effet du riz à l’homme en passant par le corail, nous avons tous entre 20 000 et 40 000 gènes
(homme : 36 036 ; riz : 30 294 ; corail : 23 677 ; paramécie : 39 581).

Une recherche entre biologie, informatique et hautes technologies
Si étudier un gène n’était déjà pas une chose facile, alors comment manipuler des milliers de gènes et des milliards de
séquences en même temps. La biologie s’est alors mariée à l’informatique, et une nouvelle science est née, la bio-
informatique. De puissants ordinateurs permettent alors le séquençage et surtout la description (ou annotation) du
génome. Les apports de la génomique sont nombreux, de la connaissance du Vivant à la thérapie génique en passant
par le renouvellement d’une discipline vieille comme l’humanité, la biotechnologie (la fabrication du vin ou des
fromages, y compris de nos jours de nombreux médicaments sont des exemples de biotechnologie).

Génomique et organismes marins
Existe-t-il une génomique marine opposée à une génomique terrestre ? Non bien sûr, tout comme il n’existe pas à
proprement parler de biologie marine opposée à une biologie terrestre. En revanche, les particularités des organismes
marins en font à la fois une source d’informations générales en Biologie, une voie d’étude de l’évolution des
organismes et de leur adaptation ainsi qu’une réserve encore peu explorée de voies thérapeutiques pour le futur. La
vie marine est beaucoup plus ancienne et plus variée que la vie terrestre qui est apparue après 3 milliards d’années
d’évolution. Sur les 35 phylums d’organismes connus, 14 sont d’ailleurs restés exclusivement marins (et aucun n’est
restreint au milieu terrestre). Les océans forment le plus grand réservoir de notre biosphère : 70,8 % de la surface de
notre globe, mais plus de 99 % de tout son volume.




Date de création : Juin 2012                      Suivez toute l’actualité de l’Institut océanographique sur www.oceano.org
Génomique et biodiversité
Par l’utilisation de séquences d’ADN comme « code-barres », il est possible d’inventorier la biodiversité beaucoup plus
facilement que par les méthodes classiques. Ces études montrent ainsi largement que la biodiversité marine est
aujourd’hui largement sous-estimée (potentiellement jusqu’à 600 fois ainsi que le montre une étude sur l’inventaire
des crabes des récifs).

Génomique et valorisation des organismes marins
La génomique permet en une seule expérience d’étudier la totalité des réponses d’un organisme face par exemple à
un stress (génomique fonctionnelle), permettant ainsi de mieux gérer notre environnement et de faciliter sa
conservation. La découverte de nouvelles bactéries, ou de nouvelles voies métaboliques, est une aubaine pour le
développement de nouvelles voies thérapeutiques. De nombreuses sociétés commencent à s’intéresser à cette
richesse largement inconnue.

Gènes et brevetabilité du vivant
Le séquençage des génomes pose la question de la brevetabilité du vivant. Si l’Unesco a déclaré en 1997 que le
génome humain était partie intégrante du patrimoine de l’humanité, la question reste en suspens en ce qui concerne
les organismes marins, particulièrement en dehors des zones économiques exclusives. Dans les banques de gènes
associées à des brevets, l’immense majorité ne mentionne pas l’origine géographique des organismes, et dans plus de
30 % des cas, on ignore même le nom de l’espèce dont la séquence d’ADN a été extraite. À ce jour, on compte 18 000
produits naturels dérivés d’organismes marins (médicaments, additifs alimentaires, produits cosmétiques…) et 4 900
brevets associés à des gènes tirés de ces organismes.

Pour en savoir plus :

Ouvrages grand public
[1] Frédéric Dardel & Renaud Leblong (2008). Main basse sur le génome. A. Carrière Ed., Paris, 356 pp.
[2] Antoine Danchin (1998). La Barque de Delphes. Ce que révèle le texte des génomes. Ed. Odile Jacob, Paris, 396 pp.
[3] J. Craig Venter (2007). A life decoded: my genome, my life. Penguin Books, London, 390 pp.

Site web : www.marine-genomics-europe.org

Une sélection de quelques articles scientifiques
 [4] Arnaud-Haond S., Arrieta J.M. & Duarte C.M. (2011). Marine Biodiversity and Gene Patents. Science, 331, 1521-
 1522
 [5] Bonnivard E. & Higuet D. (2009). Fluidity of eukaryotic genomes. C. R. Biol., 332, 234-240.
 [6] Boussau B. & Daubin V. (2010). Genomes as documents of evolutionary history. Trends Ecol. Evol., 25, 224-232.
 [7] Bromham L. (2002). The human zoo: endogenous retroviruses in the human genome. Trends Ecol. Evol., 17, 91-97.
 [8] Davidson E.H. (2006). The Sea Urchin Genome: Where Will It Lead Us? Science Mag., 314, 939-940.
 [1] Dyall S.D., Brown M.T. & Johnson P.J. (2004). Ancient invasions: From endosymbionts to organelles. Science, 304,
 253-257.
 [9] Ezzell C. (2000). Au-delà du génome. Pour la science, 275, 52-56.




Date de création : Juin 2012                      Suivez toute l’actualité de l’Institut océanographique sur www.oceano.org
[10] Hofmann G.E., Burnaford J.L. & Fielman K.T. (2005). Genomics-fueled approaches to current challenges in marine
ecology. Trends Ecol. Evol., 20, 305-311.
[11] Hofmann G.E., O'Donnell M.J. & Todgham A.E. (2008). Using functional genomics to explore the effects of ocean
acidification in calcifying marine organisms. Mar. Ecol. Prog. Ser., 373, 219-225.
[12] Kazazian Jr. H.H. (2004). Mobile Elements: Drivers of Genome Evolution. Science, 303, 1626-1632.
[13] Miller D.J., Ball E.E., Forêt S. & Satoh N. (2011). Coral genomics and transcriptomics-ushering in a new era in coral
biology. J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 408, 114-119
[14] Pääbo S. (2003). The mosaic that is our genome. Nature, 421, 409-412.
Plaisance L., Caley M.J., Brainard R.E. & Knowlton N. (2011). The Diversity of Coral Reefs: What Are We Missing? PLoS
ONE 6(10): e25026. doi:10.1371/journal.pone.0025026
[15] Shinzato C., Shoguchi E., Kawashima T., Hamada M., Hisata K., Tanaka M., Fujie M., Fujiwara M., Koyanagi R.,
Ikuta T., Fujiyama A., Miller D.J. & Satoh N. (2011). Using the Acropora digitifera genome to understand coral
responses to environmental change. Nature, 476(7360), 320-3. doi: 10.1038/nature10249.
[16] Struck T.H., Paul C., Hill N., Hartmann S., Hosel C., Kube M., Lieb B., Meyer A., Tiedemann R., Purschke G. &
Bleidorn C. (2011). Phylogenomic analyses unravel annelid evolution. Nature, 471, 95-98.
[17] Yoon H.S., Price D.C., Stepanauskas R., Rajah V.D., Sieracki M.E., Wilson W.H., Yang E.C., Duffy S. & Bhattacharya
D. (2011). Single-cell genomics reveals organismal interactions in uncultivated marine protists. Science, 332, 714-717.
[18] Yooseph S., Nealson KH, Rusch DB, McCrow J.P., Dupont C.L., Kim M., Johnson J., Montgomery R., Ferriera S.,
Beeson K., Williamson S.J., Tovchigrechko A., Allen A.E., Zeigler L.A., Sutton G., Eisenstadt E., Rogers Y.-H., Friedman
R., Frazier M. & Venter J.G. (2010). Genomic and functional adaptation in surface ocean planktonic prokaryotes.
Nature, 468, 60-66




Date de création : Juin 2012                       Suivez toute l’actualité de l’Institut océanographique sur www.oceano.org

Contenu connexe

Tendances

Origine et évolution des plantes Lilya Boucelha
Origine et évolution des plantes Lilya Boucelha Origine et évolution des plantes Lilya Boucelha
Origine et évolution des plantes Lilya Boucelha
Lilya BOUCELHA
 
Hydrobiologie
HydrobiologieHydrobiologie
Hydrobiologie
Fred747
 
Génie génétique
Génie génétiqueGénie génétique
Génie génétique
PierreComeau
 
Quelque chose-en-nous-de-neandertal-et-denisova
Quelque chose-en-nous-de-neandertal-et-denisovaQuelque chose-en-nous-de-neandertal-et-denisova
Quelque chose-en-nous-de-neandertal-et-denisova
Marielle Mayo
 
Double rôle des espèces réactives d’oxygène Dr Jekyll and Mr Hyde
Double rôle des espèces réactives d’oxygène Dr Jekyll and Mr Hyde Double rôle des espèces réactives d’oxygène Dr Jekyll and Mr Hyde
Double rôle des espèces réactives d’oxygène Dr Jekyll and Mr Hyde
Lilya BOUCELHA
 
Physiologie des stress (1ére partie) Boucelha-Djebbar
Physiologie des stress (1ére partie) Boucelha-Djebbar Physiologie des stress (1ére partie) Boucelha-Djebbar
Physiologie des stress (1ére partie) Boucelha-Djebbar
Lilya BOUCELHA
 
Qualite microbiologique sols_l_ranjard_vegenov_29062017
Qualite microbiologique sols_l_ranjard_vegenov_29062017Qualite microbiologique sols_l_ranjard_vegenov_29062017
Qualite microbiologique sols_l_ranjard_vegenov_29062017
VEGENOV-BBV
 
Génomique généralités jd
Génomique généralités jdGénomique généralités jd
Génomique généralités jd
judec12
 
Biodiversite
BiodiversiteBiodiversite
Biodiversite
006148
 
Interactions plantes microbiotes-sol_c_mougel_vegenov_29062017
Interactions plantes microbiotes-sol_c_mougel_vegenov_29062017Interactions plantes microbiotes-sol_c_mougel_vegenov_29062017
Interactions plantes microbiotes-sol_c_mougel_vegenov_29062017
VEGENOV-BBV
 
Phylogenie moleculaire des plasmodies
Phylogenie moleculaire des plasmodiesPhylogenie moleculaire des plasmodies
Phylogenie moleculaire des plasmodies
Institut Pasteur de Madagascar
 
Biodiversite
BiodiversiteBiodiversite
Biodiversite
vguili
 
Biodiversite conference important
Biodiversite conference importantBiodiversite conference important
Biodiversite conference important
Saïd Mahmoudi
 
Séquence complète du génome de Plasmodium falciparum: intérêts pour les cherc...
Séquence complète du génome de Plasmodium falciparum: intérêts pour les cherc...Séquence complète du génome de Plasmodium falciparum: intérêts pour les cherc...
Séquence complète du génome de Plasmodium falciparum: intérêts pour les cherc...
Institut Pasteur de Madagascar
 
Echos science :La biodiversite qui nous entourent
Echos science :La biodiversite qui nous entourentEchos science :La biodiversite qui nous entourent
Echos science :La biodiversite qui nous entourent
Caroline Blanc
 
Esposé samuel sur la transgénèse.pdf
Esposé samuel sur la transgénèse.pdfEsposé samuel sur la transgénèse.pdf
Esposé samuel sur la transgénèse.pdf
Elisée Samuel SOHOUNGBLE
 
Esposé de Elisée le Jeune Informaticien sur La Transgénèse.pdf
Esposé de Elisée le Jeune Informaticien sur La Transgénèse.pdfEsposé de Elisée le Jeune Informaticien sur La Transgénèse.pdf
Esposé de Elisée le Jeune Informaticien sur La Transgénèse.pdf
Elisée Samuel SOHOUNGBLE
 
De l’ADN à l’individu
De l’ADN à l’individuDe l’ADN à l’individu
De l’ADN à l’individu
Achelouji Jawad
 
Physiopathologie des stades hépatiques
Physiopathologie des stades hépatiquesPhysiopathologie des stades hépatiques
Physiopathologie des stades hépatiques
Institut Pasteur de Madagascar
 
Biodiversité
BiodiversitéBiodiversité
Biodiversité
MichelJuste
 

Tendances (20)

Origine et évolution des plantes Lilya Boucelha
Origine et évolution des plantes Lilya Boucelha Origine et évolution des plantes Lilya Boucelha
Origine et évolution des plantes Lilya Boucelha
 
Hydrobiologie
HydrobiologieHydrobiologie
Hydrobiologie
 
Génie génétique
Génie génétiqueGénie génétique
Génie génétique
 
Quelque chose-en-nous-de-neandertal-et-denisova
Quelque chose-en-nous-de-neandertal-et-denisovaQuelque chose-en-nous-de-neandertal-et-denisova
Quelque chose-en-nous-de-neandertal-et-denisova
 
Double rôle des espèces réactives d’oxygène Dr Jekyll and Mr Hyde
Double rôle des espèces réactives d’oxygène Dr Jekyll and Mr Hyde Double rôle des espèces réactives d’oxygène Dr Jekyll and Mr Hyde
Double rôle des espèces réactives d’oxygène Dr Jekyll and Mr Hyde
 
Physiologie des stress (1ére partie) Boucelha-Djebbar
Physiologie des stress (1ére partie) Boucelha-Djebbar Physiologie des stress (1ére partie) Boucelha-Djebbar
Physiologie des stress (1ére partie) Boucelha-Djebbar
 
Qualite microbiologique sols_l_ranjard_vegenov_29062017
Qualite microbiologique sols_l_ranjard_vegenov_29062017Qualite microbiologique sols_l_ranjard_vegenov_29062017
Qualite microbiologique sols_l_ranjard_vegenov_29062017
 
Génomique généralités jd
Génomique généralités jdGénomique généralités jd
Génomique généralités jd
 
Biodiversite
BiodiversiteBiodiversite
Biodiversite
 
Interactions plantes microbiotes-sol_c_mougel_vegenov_29062017
Interactions plantes microbiotes-sol_c_mougel_vegenov_29062017Interactions plantes microbiotes-sol_c_mougel_vegenov_29062017
Interactions plantes microbiotes-sol_c_mougel_vegenov_29062017
 
Phylogenie moleculaire des plasmodies
Phylogenie moleculaire des plasmodiesPhylogenie moleculaire des plasmodies
Phylogenie moleculaire des plasmodies
 
Biodiversite
BiodiversiteBiodiversite
Biodiversite
 
Biodiversite conference important
Biodiversite conference importantBiodiversite conference important
Biodiversite conference important
 
Séquence complète du génome de Plasmodium falciparum: intérêts pour les cherc...
Séquence complète du génome de Plasmodium falciparum: intérêts pour les cherc...Séquence complète du génome de Plasmodium falciparum: intérêts pour les cherc...
Séquence complète du génome de Plasmodium falciparum: intérêts pour les cherc...
 
Echos science :La biodiversite qui nous entourent
Echos science :La biodiversite qui nous entourentEchos science :La biodiversite qui nous entourent
Echos science :La biodiversite qui nous entourent
 
Esposé samuel sur la transgénèse.pdf
Esposé samuel sur la transgénèse.pdfEsposé samuel sur la transgénèse.pdf
Esposé samuel sur la transgénèse.pdf
 
Esposé de Elisée le Jeune Informaticien sur La Transgénèse.pdf
Esposé de Elisée le Jeune Informaticien sur La Transgénèse.pdfEsposé de Elisée le Jeune Informaticien sur La Transgénèse.pdf
Esposé de Elisée le Jeune Informaticien sur La Transgénèse.pdf
 
De l’ADN à l’individu
De l’ADN à l’individuDe l’ADN à l’individu
De l’ADN à l’individu
 
Physiopathologie des stades hépatiques
Physiopathologie des stades hépatiquesPhysiopathologie des stades hépatiques
Physiopathologie des stades hépatiques
 
Biodiversité
BiodiversitéBiodiversité
Biodiversité
 

En vedette

Echanges ocean-atmosphere par Paul nival
Echanges ocean-atmosphere par Paul nivalEchanges ocean-atmosphere par Paul nival
Echanges ocean-atmosphere par Paul nival
Musée océanographique Monaco
 
LES TRAJECTOIRES SINGULIERES
LES TRAJECTOIRES SINGULIERESLES TRAJECTOIRES SINGULIERES
LES TRAJECTOIRES SINGULIERES
sandrine261181
 
Quel avenir pour la mediterranee - par Jean Mascle
Quel avenir pour la  mediterranee - par Jean MascleQuel avenir pour la  mediterranee - par Jean Mascle
Quel avenir pour la mediterranee - par Jean Mascle
Musée océanographique Monaco
 
Ecologie de la glace de mer - Paul Nival
Ecologie de la glace de mer - Paul NivalEcologie de la glace de mer - Paul Nival
Ecologie de la glace de mer - Paul Nival
Musée océanographique Monaco
 
Hardware tp
Hardware tpHardware tp
Hardware tp
devillesteve
 
Square One Insurance
Square One InsuranceSquare One Insurance
Square One Insurance
dallash
 
Ressources et Energie - Jean Mascle
Ressources et Energie - Jean Mascle Ressources et Energie - Jean Mascle
Ressources et Energie - Jean Mascle
Musée océanographique Monaco
 
Luxury in Europe in 2011 / Le luxe en Europe en 2011
Luxury in Europe in 2011 / Le luxe en Europe en 2011Luxury in Europe in 2011 / Le luxe en Europe en 2011
Luxury in Europe in 2011 / Le luxe en Europe en 2011
CHRISCAIS
 
Leaflet of the "Littoral Zone" by Marc Quinn
Leaflet of the "Littoral Zone" by Marc QuinnLeaflet of the "Littoral Zone" by Marc Quinn
Leaflet of the "Littoral Zone" by Marc Quinn
Musée océanographique Monaco
 

En vedette (10)

L’approche ecosystemique des peches – P. Cury
L’approche ecosystemique des peches – P. CuryL’approche ecosystemique des peches – P. Cury
L’approche ecosystemique des peches – P. Cury
 
Echanges ocean-atmosphere par Paul nival
Echanges ocean-atmosphere par Paul nivalEchanges ocean-atmosphere par Paul nival
Echanges ocean-atmosphere par Paul nival
 
LES TRAJECTOIRES SINGULIERES
LES TRAJECTOIRES SINGULIERESLES TRAJECTOIRES SINGULIERES
LES TRAJECTOIRES SINGULIERES
 
Quel avenir pour la mediterranee - par Jean Mascle
Quel avenir pour la  mediterranee - par Jean MascleQuel avenir pour la  mediterranee - par Jean Mascle
Quel avenir pour la mediterranee - par Jean Mascle
 
Ecologie de la glace de mer - Paul Nival
Ecologie de la glace de mer - Paul NivalEcologie de la glace de mer - Paul Nival
Ecologie de la glace de mer - Paul Nival
 
Hardware tp
Hardware tpHardware tp
Hardware tp
 
Square One Insurance
Square One InsuranceSquare One Insurance
Square One Insurance
 
Ressources et Energie - Jean Mascle
Ressources et Energie - Jean Mascle Ressources et Energie - Jean Mascle
Ressources et Energie - Jean Mascle
 
Luxury in Europe in 2011 / Le luxe en Europe en 2011
Luxury in Europe in 2011 / Le luxe en Europe en 2011Luxury in Europe in 2011 / Le luxe en Europe en 2011
Luxury in Europe in 2011 / Le luxe en Europe en 2011
 
Leaflet of the "Littoral Zone" by Marc Quinn
Leaflet of the "Littoral Zone" by Marc QuinnLeaflet of the "Littoral Zone" by Marc Quinn
Leaflet of the "Littoral Zone" by Marc Quinn
 

Similaire à Apport de la genomique - Denis Allemand

Microbiologie 1.1.docx pour l insertion professionnelle
Microbiologie 1.1.docx pour l insertion professionnelleMicrobiologie 1.1.docx pour l insertion professionnelle
Microbiologie 1.1.docx pour l insertion professionnelle
NanaLaLumiereElohim
 
Biodiversite en belgique
Biodiversite en belgiqueBiodiversite en belgique
Biodiversite en belgique
Bernard Leclercq
 
Daphnies. mémoire
Daphnies. mémoireDaphnies. mémoire
Daphnies. mémoire
haroun maataoui
 
Qu est ce qu un OGM (partie 1/3)
Qu est ce qu un OGM (partie 1/3)Qu est ce qu un OGM (partie 1/3)
Qu est ce qu un OGM (partie 1/3)
Agriculture Nouvelle
 
Fonctionnement_global_des_Ecosystemes.ppsx
Fonctionnement_global_des_Ecosystemes.ppsxFonctionnement_global_des_Ecosystemes.ppsx
Fonctionnement_global_des_Ecosystemes.ppsx
FADOUAELBABILI3
 
Villefranche
VillefrancheVillefranche
Villefranche
LECREURER
 
Dynamique des populations animale (1).pptx
Dynamique des populations animale (1).pptxDynamique des populations animale (1).pptx
Dynamique des populations animale (1).pptx
rababouerdighi
 
COURS PUBLIC DE L’ECOLE URBAINE DE LYON « QU’EST-CE QUE L’ANTHROPOCÈNE ? » E...
 COURS PUBLIC DE L’ECOLE URBAINE DE LYON « QU’EST-CE QUE L’ANTHROPOCÈNE ? » E... COURS PUBLIC DE L’ECOLE URBAINE DE LYON « QU’EST-CE QUE L’ANTHROPOCÈNE ? » E...
COURS PUBLIC DE L’ECOLE URBAINE DE LYON « QU’EST-CE QUE L’ANTHROPOCÈNE ? » E...
EcoleUrbaineLyon
 
Exposé sur la biodiversité des vertébrés terrestres
Exposé sur la biodiversité des vertébrés terrestresExposé sur la biodiversité des vertébrés terrestres
Exposé sur la biodiversité des vertébrés terrestres
Ben Cherifa Bilel
 
Qu est ce qu un OGM (partie 2 / 3)
Qu est ce qu un OGM (partie 2 / 3)Qu est ce qu un OGM (partie 2 / 3)
Qu est ce qu un OGM (partie 2 / 3)
Agriculture Nouvelle
 
2010 ice - mémoire
2010   ice - mémoire2010   ice - mémoire
2010 ice - mémoire
Hubert Jouan
 
Effet de l'urbanisation sur la variabilité phénotypique d'une espèce de fourm...
Effet de l'urbanisation sur la variabilité phénotypique d'une espèce de fourm...Effet de l'urbanisation sur la variabilité phénotypique d'une espèce de fourm...
Effet de l'urbanisation sur la variabilité phénotypique d'une espèce de fourm...
Silvère Jarrosson
 
S t1 acquis1
S t1 acquis1S t1 acquis1
S t1 acquis1
Florence BOLOGNESI
 
The Legend Of Lichen
The Legend Of LichenThe Legend Of Lichen
The Legend Of Lichen
Meriem Methlouthi
 
The Legend Of Lichen
The Legend Of LichenThe Legend Of Lichen
The Legend Of Lichen
Meriem Methlouthi
 
Tp18 lecture seule sortie au morgon pour serge
Tp18 lecture seule sortie au morgon pour sergeTp18 lecture seule sortie au morgon pour serge
Tp18 lecture seule sortie au morgon pour serge
Catherine Denoyel-Pariat
 
Nc univers vivant chap 3
Nc univers vivant chap 3Nc univers vivant chap 3
Nc univers vivant chap 3
ameliani
 
Bacterie
BacterieBacterie
Bacterie
radiantsoumia
 
Capes vegetaux-t-jean
Capes vegetaux-t-jeanCapes vegetaux-t-jean
Capes vegetaux-t-jean
bonneaug8
 

Similaire à Apport de la genomique - Denis Allemand (20)

Microbiologie 1.1.docx pour l insertion professionnelle
Microbiologie 1.1.docx pour l insertion professionnelleMicrobiologie 1.1.docx pour l insertion professionnelle
Microbiologie 1.1.docx pour l insertion professionnelle
 
Biodiversite en belgique
Biodiversite en belgiqueBiodiversite en belgique
Biodiversite en belgique
 
Daphnies. mémoire
Daphnies. mémoireDaphnies. mémoire
Daphnies. mémoire
 
Qu est ce qu un OGM (partie 1/3)
Qu est ce qu un OGM (partie 1/3)Qu est ce qu un OGM (partie 1/3)
Qu est ce qu un OGM (partie 1/3)
 
Fonctionnement_global_des_Ecosystemes.ppsx
Fonctionnement_global_des_Ecosystemes.ppsxFonctionnement_global_des_Ecosystemes.ppsx
Fonctionnement_global_des_Ecosystemes.ppsx
 
Villefranche
VillefrancheVillefranche
Villefranche
 
Dynamique des populations animale (1).pptx
Dynamique des populations animale (1).pptxDynamique des populations animale (1).pptx
Dynamique des populations animale (1).pptx
 
COURS PUBLIC DE L’ECOLE URBAINE DE LYON « QU’EST-CE QUE L’ANTHROPOCÈNE ? » E...
 COURS PUBLIC DE L’ECOLE URBAINE DE LYON « QU’EST-CE QUE L’ANTHROPOCÈNE ? » E... COURS PUBLIC DE L’ECOLE URBAINE DE LYON « QU’EST-CE QUE L’ANTHROPOCÈNE ? » E...
COURS PUBLIC DE L’ECOLE URBAINE DE LYON « QU’EST-CE QUE L’ANTHROPOCÈNE ? » E...
 
Exposé sur la biodiversité des vertébrés terrestres
Exposé sur la biodiversité des vertébrés terrestresExposé sur la biodiversité des vertébrés terrestres
Exposé sur la biodiversité des vertébrés terrestres
 
Qu est ce qu un OGM (partie 2 / 3)
Qu est ce qu un OGM (partie 2 / 3)Qu est ce qu un OGM (partie 2 / 3)
Qu est ce qu un OGM (partie 2 / 3)
 
2010 ice - mémoire
2010   ice - mémoire2010   ice - mémoire
2010 ice - mémoire
 
Effet de l'urbanisation sur la variabilité phénotypique d'une espèce de fourm...
Effet de l'urbanisation sur la variabilité phénotypique d'une espèce de fourm...Effet de l'urbanisation sur la variabilité phénotypique d'une espèce de fourm...
Effet de l'urbanisation sur la variabilité phénotypique d'une espèce de fourm...
 
S t1 acquis1
S t1 acquis1S t1 acquis1
S t1 acquis1
 
The Legend Of Lichen
The Legend Of LichenThe Legend Of Lichen
The Legend Of Lichen
 
The Legend Of Lichen
The Legend Of LichenThe Legend Of Lichen
The Legend Of Lichen
 
Tp18 lecture seule sortie au morgon pour serge
Tp18 lecture seule sortie au morgon pour sergeTp18 lecture seule sortie au morgon pour serge
Tp18 lecture seule sortie au morgon pour serge
 
Nc univers vivant chap 3
Nc univers vivant chap 3Nc univers vivant chap 3
Nc univers vivant chap 3
 
OGM pourquoi tant de passions ?
OGM pourquoi tant de passions ?OGM pourquoi tant de passions ?
OGM pourquoi tant de passions ?
 
Bacterie
BacterieBacterie
Bacterie
 
Capes vegetaux-t-jean
Capes vegetaux-t-jeanCapes vegetaux-t-jean
Capes vegetaux-t-jean
 

Plus de Musée océanographique Monaco

Marc Quinn Exhibition - Press Report
Marc Quinn Exhibition - Press ReportMarc Quinn Exhibition - Press Report
Marc Quinn Exhibition - Press Report
Musée océanographique Monaco
 
Cold-water or deep-sea corals - by Ricardo Serrao Santos
Cold-water or deep-sea corals - by Ricardo Serrao SantosCold-water or deep-sea corals - by Ricardo Serrao Santos
Cold-water or deep-sea corals - by Ricardo Serrao Santos
Musée océanographique Monaco
 
La hausse actuelle du niveau de la mer - Anny Cazenave
La hausse actuelle du niveau de la mer - Anny CazenaveLa hausse actuelle du niveau de la mer - Anny Cazenave
La hausse actuelle du niveau de la mer - Anny Cazenave
Musée océanographique Monaco
 
Alien biota in the mediterranean sea
Alien biota in the mediterranean seaAlien biota in the mediterranean sea
Alien biota in the mediterranean sea
Musée océanographique Monaco
 
Tomographie des oceans
Tomographie des oceansTomographie des oceans
Tomographie des oceans
Musée océanographique Monaco
 
Conférence internationale grands fonds marins paris octobre 2011
Conférence internationale grands fonds marins paris octobre 2011Conférence internationale grands fonds marins paris octobre 2011
Conférence internationale grands fonds marins paris octobre 2011
Musée océanographique Monaco
 

Plus de Musée océanographique Monaco (6)

Marc Quinn Exhibition - Press Report
Marc Quinn Exhibition - Press ReportMarc Quinn Exhibition - Press Report
Marc Quinn Exhibition - Press Report
 
Cold-water or deep-sea corals - by Ricardo Serrao Santos
Cold-water or deep-sea corals - by Ricardo Serrao SantosCold-water or deep-sea corals - by Ricardo Serrao Santos
Cold-water or deep-sea corals - by Ricardo Serrao Santos
 
La hausse actuelle du niveau de la mer - Anny Cazenave
La hausse actuelle du niveau de la mer - Anny CazenaveLa hausse actuelle du niveau de la mer - Anny Cazenave
La hausse actuelle du niveau de la mer - Anny Cazenave
 
Alien biota in the mediterranean sea
Alien biota in the mediterranean seaAlien biota in the mediterranean sea
Alien biota in the mediterranean sea
 
Tomographie des oceans
Tomographie des oceansTomographie des oceans
Tomographie des oceans
 
Conférence internationale grands fonds marins paris octobre 2011
Conférence internationale grands fonds marins paris octobre 2011Conférence internationale grands fonds marins paris octobre 2011
Conférence internationale grands fonds marins paris octobre 2011
 

Dernier

1e Espaces productifs 2024.Espaces productif
1e Espaces productifs 2024.Espaces productif1e Espaces productifs 2024.Espaces productif
1e Espaces productifs 2024.Espaces productif
NadineHG
 
Bonnard, Pierre et Marthe.pptx
Bonnard,     Pierre     et    Marthe.pptxBonnard,     Pierre     et    Marthe.pptx
Bonnard, Pierre et Marthe.pptx
Txaruka
 
A1- Compréhension orale - présentations.pdf
A1- Compréhension orale - présentations.pdfA1- Compréhension orale - présentations.pdf
A1- Compréhension orale - présentations.pdf
lebaobabbleu
 
Compréhension orale La famille de Sophie (12).pdf
Compréhension orale  La famille de Sophie (12).pdfCompréhension orale  La famille de Sophie (12).pdf
Compréhension orale La famille de Sophie (12).pdf
lebaobabbleu
 
1e geo metropolisation metropolisation x
1e geo metropolisation metropolisation x1e geo metropolisation metropolisation x
1e geo metropolisation metropolisation x
NadineHG
 
MÉDIATION ORALE - MON NOUVEL APPARTEMENT.pdf
MÉDIATION ORALE - MON NOUVEL APPARTEMENT.pdfMÉDIATION ORALE - MON NOUVEL APPARTEMENT.pdf
MÉDIATION ORALE - MON NOUVEL APPARTEMENT.pdf
lebaobabbleu
 
GUIDE POUR L’EVRAS BALISES ET APPRENTISSAGES
GUIDE POUR L’EVRAS BALISES ET APPRENTISSAGESGUIDE POUR L’EVRAS BALISES ET APPRENTISSAGES
GUIDE POUR L’EVRAS BALISES ET APPRENTISSAGES
DjibrilToure5
 
Auguste Herbin.pptx Peintre français
Auguste   Herbin.pptx Peintre   françaisAuguste   Herbin.pptx Peintre   français
Auguste Herbin.pptx Peintre français
Txaruka
 

Dernier (8)

1e Espaces productifs 2024.Espaces productif
1e Espaces productifs 2024.Espaces productif1e Espaces productifs 2024.Espaces productif
1e Espaces productifs 2024.Espaces productif
 
Bonnard, Pierre et Marthe.pptx
Bonnard,     Pierre     et    Marthe.pptxBonnard,     Pierre     et    Marthe.pptx
Bonnard, Pierre et Marthe.pptx
 
A1- Compréhension orale - présentations.pdf
A1- Compréhension orale - présentations.pdfA1- Compréhension orale - présentations.pdf
A1- Compréhension orale - présentations.pdf
 
Compréhension orale La famille de Sophie (12).pdf
Compréhension orale  La famille de Sophie (12).pdfCompréhension orale  La famille de Sophie (12).pdf
Compréhension orale La famille de Sophie (12).pdf
 
1e geo metropolisation metropolisation x
1e geo metropolisation metropolisation x1e geo metropolisation metropolisation x
1e geo metropolisation metropolisation x
 
MÉDIATION ORALE - MON NOUVEL APPARTEMENT.pdf
MÉDIATION ORALE - MON NOUVEL APPARTEMENT.pdfMÉDIATION ORALE - MON NOUVEL APPARTEMENT.pdf
MÉDIATION ORALE - MON NOUVEL APPARTEMENT.pdf
 
GUIDE POUR L’EVRAS BALISES ET APPRENTISSAGES
GUIDE POUR L’EVRAS BALISES ET APPRENTISSAGESGUIDE POUR L’EVRAS BALISES ET APPRENTISSAGES
GUIDE POUR L’EVRAS BALISES ET APPRENTISSAGES
 
Auguste Herbin.pptx Peintre français
Auguste   Herbin.pptx Peintre   françaisAuguste   Herbin.pptx Peintre   français
Auguste Herbin.pptx Peintre français
 

Apport de la genomique - Denis Allemand

  • 1. L’apport de la génomique en biologie des organismes marins Auteur : Denis Allemand Professeur de biologie à l'université de Nice-Sophia Antipolis Directeur scientifique du Centre scientifique de Monaco Membre du Conseil scientifique de l’Institut océanographique, Fondation Albert Ier, Prince de Monaco Définition, ou comment l’étude d’une bactérie du parc de Yellowstone bouleversa la biologie La biologie moléculaire est une science récente. L’ADN a été décrit en 1953, mais c’est la découverte en 1969 d’une enzyme, la Taq polymérase, extraite d’une bactérie, Thermophilus aquaticus, vivant dans des sources chaudes du parc national de Yellowstone, qui va permettre le développement exponentiel de cette discipline en permettant le clonage et le séquençage des gènes. Dix-sept and plus tard, on ne se contente plus d’étudier un gène après l’autre, on cherche à cartographier l’ensemble de nos gènes, la Génomique est née. Nous sommes en 1986. Rapidement, le séquençage des génomes va progresser jusqu’à l’annonce en 2001 dans la revue Nature du quasi-achèvement du séquençage du génome humain, soit environ 3,2 milliards de nucléotides (l’alphabet des génomes). À la même époque, environ 800 autres génomes avaient également été séquencés dont seulement deux animaux. En 2011, ce sont plus de 3 000 génomes qui ont été séquencés en totalité ou en partie, y compris de très nombreux organismes marins. Une révolution silencieuse Peu connue du grand public, la génomique constitue pourtant une réelle révolution dans l’histoire de la biologie, nous permettant aujourd’hui d’avoir une vision totalement différente des organismes. Non seulement la génomique a modifié notre vision de l’organisation du vivant, mais elle montre également qu’un organisme constitue un écosystème à lui tout seul, un monde dans lequel cohabitent des millions de micro-organismes. La génomique montre enfin que la vision de gènes immuables en dehors des échanges se produisant lors de la reproduction est totalement à revoir. Nos génomes sont « fluides » et échangent de façon permanente avec d’autres organismes. On sait par exemple aujourd'hui que 8 % de l'ADN humain sont constitués de vestiges de gènes qui nous ont été transmis par des virus, alors que seulement 1,5 % code pour des protéines… et que le nombre de gènes n’est pas relié à la complexité de l’organisme, en effet du riz à l’homme en passant par le corail, nous avons tous entre 20 000 et 40 000 gènes (homme : 36 036 ; riz : 30 294 ; corail : 23 677 ; paramécie : 39 581). Une recherche entre biologie, informatique et hautes technologies Si étudier un gène n’était déjà pas une chose facile, alors comment manipuler des milliers de gènes et des milliards de séquences en même temps. La biologie s’est alors mariée à l’informatique, et une nouvelle science est née, la bio- informatique. De puissants ordinateurs permettent alors le séquençage et surtout la description (ou annotation) du génome. Les apports de la génomique sont nombreux, de la connaissance du Vivant à la thérapie génique en passant par le renouvellement d’une discipline vieille comme l’humanité, la biotechnologie (la fabrication du vin ou des fromages, y compris de nos jours de nombreux médicaments sont des exemples de biotechnologie). Génomique et organismes marins Existe-t-il une génomique marine opposée à une génomique terrestre ? Non bien sûr, tout comme il n’existe pas à proprement parler de biologie marine opposée à une biologie terrestre. En revanche, les particularités des organismes marins en font à la fois une source d’informations générales en Biologie, une voie d’étude de l’évolution des organismes et de leur adaptation ainsi qu’une réserve encore peu explorée de voies thérapeutiques pour le futur. La vie marine est beaucoup plus ancienne et plus variée que la vie terrestre qui est apparue après 3 milliards d’années d’évolution. Sur les 35 phylums d’organismes connus, 14 sont d’ailleurs restés exclusivement marins (et aucun n’est restreint au milieu terrestre). Les océans forment le plus grand réservoir de notre biosphère : 70,8 % de la surface de notre globe, mais plus de 99 % de tout son volume. Date de création : Juin 2012 Suivez toute l’actualité de l’Institut océanographique sur www.oceano.org
  • 2. Génomique et biodiversité Par l’utilisation de séquences d’ADN comme « code-barres », il est possible d’inventorier la biodiversité beaucoup plus facilement que par les méthodes classiques. Ces études montrent ainsi largement que la biodiversité marine est aujourd’hui largement sous-estimée (potentiellement jusqu’à 600 fois ainsi que le montre une étude sur l’inventaire des crabes des récifs). Génomique et valorisation des organismes marins La génomique permet en une seule expérience d’étudier la totalité des réponses d’un organisme face par exemple à un stress (génomique fonctionnelle), permettant ainsi de mieux gérer notre environnement et de faciliter sa conservation. La découverte de nouvelles bactéries, ou de nouvelles voies métaboliques, est une aubaine pour le développement de nouvelles voies thérapeutiques. De nombreuses sociétés commencent à s’intéresser à cette richesse largement inconnue. Gènes et brevetabilité du vivant Le séquençage des génomes pose la question de la brevetabilité du vivant. Si l’Unesco a déclaré en 1997 que le génome humain était partie intégrante du patrimoine de l’humanité, la question reste en suspens en ce qui concerne les organismes marins, particulièrement en dehors des zones économiques exclusives. Dans les banques de gènes associées à des brevets, l’immense majorité ne mentionne pas l’origine géographique des organismes, et dans plus de 30 % des cas, on ignore même le nom de l’espèce dont la séquence d’ADN a été extraite. À ce jour, on compte 18 000 produits naturels dérivés d’organismes marins (médicaments, additifs alimentaires, produits cosmétiques…) et 4 900 brevets associés à des gènes tirés de ces organismes. Pour en savoir plus : Ouvrages grand public [1] Frédéric Dardel & Renaud Leblong (2008). Main basse sur le génome. A. Carrière Ed., Paris, 356 pp. [2] Antoine Danchin (1998). La Barque de Delphes. Ce que révèle le texte des génomes. Ed. Odile Jacob, Paris, 396 pp. [3] J. Craig Venter (2007). A life decoded: my genome, my life. Penguin Books, London, 390 pp. Site web : www.marine-genomics-europe.org Une sélection de quelques articles scientifiques [4] Arnaud-Haond S., Arrieta J.M. & Duarte C.M. (2011). Marine Biodiversity and Gene Patents. Science, 331, 1521- 1522 [5] Bonnivard E. & Higuet D. (2009). Fluidity of eukaryotic genomes. C. R. Biol., 332, 234-240. [6] Boussau B. & Daubin V. (2010). Genomes as documents of evolutionary history. Trends Ecol. Evol., 25, 224-232. [7] Bromham L. (2002). The human zoo: endogenous retroviruses in the human genome. Trends Ecol. Evol., 17, 91-97. [8] Davidson E.H. (2006). The Sea Urchin Genome: Where Will It Lead Us? Science Mag., 314, 939-940. [1] Dyall S.D., Brown M.T. & Johnson P.J. (2004). Ancient invasions: From endosymbionts to organelles. Science, 304, 253-257. [9] Ezzell C. (2000). Au-delà du génome. Pour la science, 275, 52-56. Date de création : Juin 2012 Suivez toute l’actualité de l’Institut océanographique sur www.oceano.org
  • 3. [10] Hofmann G.E., Burnaford J.L. & Fielman K.T. (2005). Genomics-fueled approaches to current challenges in marine ecology. Trends Ecol. Evol., 20, 305-311. [11] Hofmann G.E., O'Donnell M.J. & Todgham A.E. (2008). Using functional genomics to explore the effects of ocean acidification in calcifying marine organisms. Mar. Ecol. Prog. Ser., 373, 219-225. [12] Kazazian Jr. H.H. (2004). Mobile Elements: Drivers of Genome Evolution. Science, 303, 1626-1632. [13] Miller D.J., Ball E.E., Forêt S. & Satoh N. (2011). Coral genomics and transcriptomics-ushering in a new era in coral biology. J. Exp. Mar. Biol. Ecol., 408, 114-119 [14] Pääbo S. (2003). The mosaic that is our genome. Nature, 421, 409-412. Plaisance L., Caley M.J., Brainard R.E. & Knowlton N. (2011). The Diversity of Coral Reefs: What Are We Missing? PLoS ONE 6(10): e25026. doi:10.1371/journal.pone.0025026 [15] Shinzato C., Shoguchi E., Kawashima T., Hamada M., Hisata K., Tanaka M., Fujie M., Fujiwara M., Koyanagi R., Ikuta T., Fujiyama A., Miller D.J. & Satoh N. (2011). Using the Acropora digitifera genome to understand coral responses to environmental change. Nature, 476(7360), 320-3. doi: 10.1038/nature10249. [16] Struck T.H., Paul C., Hill N., Hartmann S., Hosel C., Kube M., Lieb B., Meyer A., Tiedemann R., Purschke G. & Bleidorn C. (2011). Phylogenomic analyses unravel annelid evolution. Nature, 471, 95-98. [17] Yoon H.S., Price D.C., Stepanauskas R., Rajah V.D., Sieracki M.E., Wilson W.H., Yang E.C., Duffy S. & Bhattacharya D. (2011). Single-cell genomics reveals organismal interactions in uncultivated marine protists. Science, 332, 714-717. [18] Yooseph S., Nealson KH, Rusch DB, McCrow J.P., Dupont C.L., Kim M., Johnson J., Montgomery R., Ferriera S., Beeson K., Williamson S.J., Tovchigrechko A., Allen A.E., Zeigler L.A., Sutton G., Eisenstadt E., Rogers Y.-H., Friedman R., Frazier M. & Venter J.G. (2010). Genomic and functional adaptation in surface ocean planktonic prokaryotes. Nature, 468, 60-66 Date de création : Juin 2012 Suivez toute l’actualité de l’Institut océanographique sur www.oceano.org