Une étude menée par l'UMD révèle que les vers qui se fécondent ont perdu un quart de leur génome, y compris les gènes qui rendent le sperme compétitif.
La reproduction chez la plupart des espèces animales nécessite la reproduction entre deux individus. Mais certains vers ont développé la capacité de faire cavalier seul. Chez ces espèces, un seul individu peut se reproduire avec lui-même pour produire une progéniture.
Une nouvelle étude dirigée par l'Université du Maryland a révélé que l'acquisition de cette capacité, connu sous le nom d'« autodidacte », " peut avoir fait perdre à une espèce de ver un quart de son génome, y compris les gènes qui donnent aux spermatozoïdes mâles un avantage concurrentiel pendant l'accouplement.
"Nos résultats suggèrent que des gènes essentiels pendant des dizaines de millions d'années peuvent soudainement devenir inutiles ou passifs, même, quand le système sexuel change, " a déclaré Eric Haag, professeur de biologie à l'UMD et chercheur principal de l'étude, qui a été publié dans la revue Science le 5 janvier, 2018.
Il y a un million d'années, une espèce de petits vers appelés Caenorhabditis briggsae évolué la capacité de se reproduire par autofécondation. Par conséquent, la plupart des C. briggsae sont hermaphrodites avec des organes sexuels mâles et femelles. le groupe de Haag, qui se concentre sur l'évolution du sexe, a longtemps étudié C. briggsae en raison de son comportement de reproduction inhabituel.
Pour étudier comment l'autofécondation a façonné l'évolution de C. briggsae , Erich Schwarz, professeur adjoint de recherche en biologie moléculaire et génétique à l'Université Cornell et co-auteur de l'étude, séquencé le génome de Caenorhabditis nigoni, le plus proche parent de C. briggsae . C. nigoni se reproduire toujours en s'accouplant avec d'autres individus, ou croisement. En comparant les génomes des deux espèces, les chercheurs ont découvert que les vers autofécondants C. briggsae avaient 7, 000 gènes de moins que C. nigoni . Heures supplémentaires, C. briggsae perdu environ un quart de son génome.
Parce que les deux vers diffèrent principalement par leur méthode de reproduction, les chercheurs ont émis l'hypothèse que le passage de l'allogamie à l'autofécondation a entraîné la perte du gène. Pour le confirmer, ils ont comparé l'activité des gènes chez les mâles et les femelles de C. nigoni et ont découvert que près des trois quarts des gènes qui C. briggsae perdus étaient plus actifs dans C. nigoni les mâles que les femelles.
Rechercher des fonctions sexuelles possibles pour les gènes perdus, les chercheurs se sont concentrés sur une famille de gènes « mâles sécrétés courts » (mss) qui C. nigoni avait mais C. briggsae n'a pas eu. En réalité, pas d'autofécondation connue Caenorhabditis les espèces ont des gènes mss. Et les gènes mss ne sont actifs que chez les vers mâles des espèces allogames, selon des recherches antérieures menées par Haag, Schwarz, ancienne étudiante diplômée de l'UMD Cristel Thomas (Ph.D. '11, biologie moléculaire et cellulaire) et l'ancienne étudiante de premier cycle de l'UMD Rebecca Felde (B.S. '13, Sciences Biologiques).
